PP ANDRE DIAS

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO – UNEMAT

ANDRÉ PEREIRA DIAS

Estudo comparativo da influência de proporções diferentes da

granulação do agregado graúdo na resistência à compressão do

concreto com F

de 30 MPa

Sinop

2014/1

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO – UNEMAT

ANDRÉ PEREIRA DIAS

Estudo comparativo da influência de proporções diferentes da

granulação do agregado graúdo na resistência à compressão do

concreto com F

de 30 MPa

Projeto de Pesquisa apresentado à Banca Examinadora do Curso de Engenharia Civil – UNEMAT, Campus Universitário de Sinop-MT, como pré-requisito para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil.

Prof. Orientador Tiago J. Manhaguanha

Sinop

2014/1

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 - Cronograma das atividades no primeiro semestre do ano ... 23 Quadro 2 - Cronograma das atividades no segundo semestre do ano ... 23

II

LISTA DE EQUAÇÕES

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Estrutura na ZT do concreto convencional ... 15 Figura 2 - Estrutura na ZT do concreto de alta resistência ... 16 Figura 3 - Esquema da sequencia do ensaio. Fonte: (ITAMBÉ, 2011). ... 18

IV

LISTA DE ABREVIATURAS

UNEMAT – Universidade do Estado de Mato Grosso PP – Projeto de Pesquisa

TCC – Trabalho de Conclusão de Curso

ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR – Normas brasileiras registradas

MPa – Mega Pascal

fck – Resistência a compressão do concreto aos 28 dias. CAR – Concreto de Alta Resistência

CPV-ARI – Cimento Portland de alta resistência inicial a/c – relação água/cimento

CAD – Concreto de Alto Desempenho USP – Universidade de São Paulo EPUSP – Escola Politécnica da USP

DADOS DE IDENTIFICAÇÃO

1. Título: Resistência à compressão do concreto de alta resistência com

proporções diferentes nos agregados graúdos

2. Tema: 3.01.00.00-3 – Engenharia Civil

3. Delimitação do Tema: 3.01.01.00-0 – Construção Civil 4. Proponente(s): André Pereira Dias

5. Orientador(a): Tiago J. Manhaguanha 6. Coorientador(a): Kênia Araújo de Lima 7. Estabelecimento de Ensino: UNEMAT

8. Público Alvo: Estudantes da área de engenharia civil

9. Localização: Avenida dos Ingás, 3001 Jardim Imperial, Sinop/MT – CEP:

78555-000.

VI

SUMÁRIO

LISTA DE QUADROS ... I LISTA DE EQUAÇÕES ... II LISTA DE FIGURAS ... III LISTA DE ABREVIATURAS ... IV DADOS DE IDENTIFICAÇÃO ... V 1 INTRODUÇÃO ... 7 2 PROBLEMATIZAÇÃO ... 8 3 JUSTIFICATIVA... 9 4 OBJETIVOS ... 10 4.1 OBJETIVO GERAL ... 10 4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ... 10 5 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ... 11

5.1 PROPRIEDADE DOS MATERIAIS ... 11

5.1.1 Propriedades do concreto simples ... 11

5.1.2 Propriedades do Concreto de Alta Resistência ... 12

5.2 MICROESTRUTURA DO CONCRETO COM CIMENTO PORTLAND ... 12

5.2.1 Pasta matriz de cimento hidratada ... 12

5.2.2 Porosidade da pasta de concreto convencional... 13

5.3 ZONA DE TRANSIÇÃO ... 14

5.3.1 Relação das zonas de transição do concreto convencional e do CAR 15 5.4 RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO ... 17

5.5 DOSAGEM ... 17

5.5.1 Slump test ... 18

5.6 INFLUÊNCIA DOS AGREGADOS NO CONCRETO ... 19

5.7 CURVA DE FULLER/THOMPSON ... 20 6 METODOLOGIA ... 21 7 RECURSOS MATERIAIS ... 22 7.1 MATERIAIS ... 22 7.2 FERRAMENTAS ... 22 8 CRONOGRAMA ... 23 9 REFERENCIAL BIBLIOGRÁFICO ... 24

1 INTRODUÇÃO

A construção civil tem um importante papel no desenvolvimento de um país. No Brasil não é diferente, sendo este um dos setores que mais empregam e investem em métodos viáveis e ousados. O desenvolvimento da cadeia da construção civil é crucial para o Brasil superar seus históricos de déficits habitacionais e de infraestrutura. Cabe lembrar ainda dos compromissos assumidos pelo país para entregar as obras para que ocorra a realização da Copa do Mundo de Futebol e também dos jogos Olímpicos nesta década (FILHA, COSTA e ROCHA, 2013).

Esse trabalho aborda o estudo comparativo entre concretos feitos de diferentes dimensões do agregado graúdo. Estudo importante para se obter um produto final(concreto) com uma melhor compacidade possível, fazendo com que possa haver uma porcentagem maior na economia diminuindo o consumo de materiais mais caros e consequentemente aumentando o consumo de materiais mais baratos. Para o presente estudo de têm-se como objetivo geral definir os traços de concretos mais econômicos, entre três britas, encontrados nas principais casas de materiais de construção de Sinop.

Segundo CAMPITELI (2004) os procedimentos para dosagem são adotados em função das propriedades desejadas para uma determinada aplicação com materiais disponíveis. A dosagem se baseia em regras e procedimentos práticos para obtenção do traço, sendo testado em laboratório, portanto a dosagem não é apenas teórica, empírica, mas experimental. Por meio dessa ideia o trabalho passa a ser totalmente experimental, fazendo com que os resultados obtidos possam atender as expectativas ou pelo menos, garantir um caminho para a utilização dos resultados obtidos.

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2 PROBLEMATIZAÇÃO

Em uma dosagem para a fabricação do concreto, os materiais que o compõem têm suas características fundamentais. Sabendo isto é surge alguns questionamentos do tipo, qual a influencia que os agregados graúdos causam nas propriedades do concreto, quando postado de forma graduada? Além disso, como a mudança de agregado com o mesmo traço pode aumentar ou diminuir o preço do agregado mantendo o traço inicial?

Qual o melhor traço para que o concreto apresente o melhor desempenho em relação aos seus agregados? Ou ate mesmo com a mudança granulométrica entre os agregados, qual é a melhor proporção entre eles para que o concreto apresente o melhor desempenho?

3 JUSTIFICATIVA

A busca pela comodidade de trabalhar com materiais avindo do local quando se trata da construção civil é constante, a dosagem do concreto é uma delas, em parte construtoras e empreiteiras gastam menos tempo e consequentemente gastam menos dinheiro. Para obter a prova de o quanto à formação da rocha mãe dos agregados pode influenciar na resistência do concreto, são necessários vários parâmetros. No entanto tal pesquisa busca esclarecer como o agregado se comporta quando há uma interação de diferentes tamanhos, fugindo da importância de esclarecer sua origem geológica.

Este projeto busca esclarecer como a modificação nos agregados graúdos sem que possam ser alterados outros componentes do traço, pode afetar a resistência característica do concreto. O fato de não alterar outros componentes do concreto de alta resistência a não ser a diferença granulométrica dos agregados graúdos, que já vem com suas quantidades limitadas em relação ao volume de água/cimento, portanto reduzindo assim uma ampliação em outras partes.

A distribuição dos agregados graúdos tem direta ligação com a resistência do concreto, que por consequência, altera também os consumos de água de aditivo superplastificantes. Com estudos relacionados Aïtcin (2000) chegou em alguns meios de otimizar o esqueleto granular por meio de composição granulométrica ideal entre agregados graúdo e miúdos. O cerne desta pesquisa é a busca da melhor massa unitária compacta, utilizando processos regidos pelas normas e por fontes relacionadas a pesquisa.

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4 OBJETIVOS

4.1 OBJETIVO GERAL

Determinar a resistência do concreto à compressão, com a modificação apenas na granulometria do agregado graúdo e mantendo a relação água/cimento.

4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

 Analisar a diferença de fck (resistência característica do concreto a compressão), entre concretos de mesmo traço, mas com granulometrias diferentes;

 Demonstrar um traço ideal para que o concreto obtenha seu melhor desempenho a compressão;

 Apresentar os resultados comparativos entre o traço referência com os outros analisados;

 Obter a relação de entre a resistência e a quantia gasta para cada 1MPa calculado;

5 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

O estudo do material concreto sempre deve ser bem explicito, pois a qualquer ocultação de dados pouco pode ser aproveitado. Concreto é um material que resulta na mistura dos agregados (naturais ou britados) junto com água e cimento, alguns podem levar ate a adição de alguns tipos de aditivos químicos para a aceleração de pega ou sua retardação, e muitos outros tipos, há também a adição de minerais como escorias de alto forno, pozolanas, fíleres calcários, esses foram apenas alguns, os aditivos e minerais servem para melhorarem a característica do concreto fresco ou endurecido (ARAÚJO, 2010)

5.1 PROPRIEDADE DOS MATERIAIS

5.1.1 Propriedades do concreto simples

As propriedades dos materiais no concreto armado: Agregados são classificados como naturais ou artificiais, eles compõem cerca de 70% da composição nos concretos, os artificiais passam por um processo para obterem suas características finais, diferente das naturais que podem ser achadas na natureza como areia de rios e o cascalho ou seixo rolado. As classificações de suas dimensões são o agregado miúdo como a areia e agregado graúdo, que ainda podem ser divididas em brita zero (4,8 a 9,5 mm), brita 1 (9,5 a 19 mm), brita 2 (19 a 38 mm), brita 3 (38 a 76 mm)e pedra-de-mão (> 76 mm) (BASTOS, 2006).

A água que pode ser usada sem auxilio de testes é a potável (água apropriada para beber), já as que precisam ser testadas são as águas de restos (Água reaproveitada), Águas de solo e águas naturais de superfície, jamais utilizar agua do mar e ou salobra, a não ser, para concreto sem ser armado (THOMAZ, 2011).

Segundo Bastos (2006) o cimento é uma mistura á 1450°C da argila moída e calcária moída, e em seguida é resfriada bruscamente, formando assim o clínquer em forma de pelotas, logo após é submetida à moagem, e assim transformada em pó. Para que tenha diferentes propriedades na sua utilização específica é adicionada a ela as escórias de alto-forno, o gesso, materiais pozolânicos e carbonáticos. Aqueles mais utilizados na construção são os CPII E-32, o CPII F-32 e o CPIII-40, já o cimento CPV-ARI é mais utilizado nas fábricas de estruturas pré-moldadas.

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5.1.2 Propriedades do Concreto de Alta Resistência

O concreto de alta resistência possui os mesmos componentes de formação que o concreto armado, e mais os aditivos e as adições.

Aditivo é o produto para ser adicionado ao concreto durante o seu processo de preparo, sua quantidade não dever sem mais que 5% do cimento. Esse produto tem o objetivo de mudar as propriedades, pode ser no estado fresco ou no endurecido ou em ambos ABNT (2011, p. 19).

O sexto elemento para a produção do concreto de alta resistência são as adições. Segundo Furquim (2006) o concreto como material poroso, passa a apresentar algumas desvantagens em algumas de suas funções estruturais, para que isso possa ser minimizado, entra a adição mineral como a sílica ativa, escória de alto forno, cinza volante, cal hidratada e outros.

5.2 MICROESTRUTURA

DO

CONCRETO

COM

CIMENTO

PORTLAND

5.2.1 Pasta matriz de cimento hidratada

O estudo para entender melhor as propriedades do concreto, começa pela pasta matriz, uma pasta de cimento Portland hidratada. O cimento Portland é formado basicamente por quatro componentes principais como o silicato tricálcico (C3S), silicato dicálcico (C2S), Aluminato tricálcico (C3A) e o ferroaluminato tetracálcico (C4AF). Quando o cimento é disperso em água ocorrem reações químicas que dão origem aos primeiros cristais aciculares de sulfoaluminato de cálcio hidratado, nomeados de etringita, em seguida ocorre à formação de cristais prismáticos de cálcio, e pequenos cristais fibrilares de silicatos de cálcio hidratado preenchendo os vazios anteriormente ocupados por água e cimento em dissolução, através da decomposição da etringita a formação do monossulfato hidratado na proporção de aluminasulfato (NEVILLE, 1997).

Segundo Mehta & Monteiro (2006), os constituintes da pasta de cimento Portland são as estruturas febrilares conhecida como estruturas C-S-H, representam cerca de 50% a 60% dos volumes dos sólidos da pasta e são responsáveis pela resistência mecânica da pasta após os dias iniciais, compostos químicos formados por cristais de silicato de cálcio hidratados. As prismáticas são cristais maiores e representam cerca de 20 a 25% do volume total de sólidos da pasta, formadas por

hidróxido de cálcio, são responsáveis pelo pH elevado da pasta (pH ≅ 13), apresentam baixa resistência mecânica. A etringita são cristais grandes e volumosos, formados pela hidratação dos aluminatos combinados com sulfato de cálcio, quimicamente instáveis, com estrutura com baixa resistência mecânica, pelo fato de ser muito porosos, que com o tempo se transforma em monossulfato. São os primeiros cristais da pasta a se formar e produzem uma resistência mecânica de endurecimento, em menor expressão comparada com a estrutura C-S-H, e representam 15 a 20% do volume total de sólidos. Há também os grãos de clínquer não hidratados, que são pequenos núcleos dos grãos de cimento.

Alguns fatores podem influenciar na perca de resistência da pasta como a porosidade.

5.2.2 Porosidade da pasta de concreto convencional

A resistência do concreto não é somente influenciada por fatores como cura, dosagem, composição química, entre outros, há também a influencia na resistência de volume de vazios, poros, e falhas.

A porosidade é afetada por algumas variáveis, principalmente pela: relação do volume de água disponível, do volume da fase do silicato não hidratado e da quantidade de ar incorporado na mistura. Com o conhecimento desses parâmetros, Aïtcin (2000) desenvolveu a seguinte expressão:

2 c a w c c k = f'         Equação 1 Onde:

f’c= resistência à compressão da pasta de cimento; w, c, a= volume de água, cimento e ar, respectivamente; k = constante relacionada ao tipo de cimento.

Na pasta de cimento hidratada o volume do ar incorporado é usualmente inferior a 1 ou 2% do volume total, portanto, tal parcela pode ser desconsiderada, e a expressão escrita da seguinte forma:

2 c 1 1 k = f'              c w Equação 2

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É observado que para elevar a resistência da mistura deve ser reduzida a relação agua/cimento. Com a redução dessa relação permite-se uma maior aproximação entre as partículas de cimento, consequentemente a porosidade capilar e os espaços livres diminuem para o desenvolvimento de produtos externos. Entretanto pastas com baixa relação água/cimento, ou seja, com menor quantidade de água torna-se saturada rapidamente por íons responsáveis pela formação externos. Nesse caso as partículas de cimento tendem a se aproximarem, fazendo com que tais produtos obtenham uma distancia menor para cobrir facilitando o desenvolvimento de ligações iniciais entre partículas de cimento. Visto que com a diminuição do movimento da umidade há o favorecimento da formação de produtos internos durante a hidratação (FILHO, 2005).

Pode-se concluir que a redução da porosidade de uma pasta de cimento, requer tanto quanto possível a redução na quantidade de ar incorporado e da relação água/cimento, suficiente para que haja um manuseio adequado do concreto durante as situações de transporte e lançamento (AÏTCIN, 2000).

Em concreto de alta resistência segundo Libório (2004) tem suas particularidades relacionadas aos concretos convencionais, entre elas uma pasta de cimento com menos quantidades de vazios e o mais importante, uma zona de transição entre os agregados e a pasta mais compacta, devida ás baixas relações água/cimento usadas e ao uso de adições como a sílica ativa e aditivos superplastificantes.

5.3 ZONA DE TRANSIÇÃO

Concretos com relações água/cimento baixas e resistências a compressão elevadas que é o caso do CAR, nas suas fazes na pasta matriz e na zona de transição, se tornam tão resistentes fazendo com que a fase dos agregados torna-se a mais fraca (AÏTCIN, 2000). Em concretos convencionais a características dos agregados afetam suas propriedades, como a resistência à compressão, isso se da pela resistência mecânica da rocha e a aderência dos grãos com a pasta que varia de acordo com detalhes geométricos dos grãos, também com o seu formato, lamelar ou cúbica, petrografia, rugosidade superficial e a porosidade (MEHTA e MONTEIRO, 2006).

5.3.1 Relação das zonas de transição do concreto convencional e do CAR

Paulon (1991) diz que a espessura da zona de transição é diretamente proporcional ao tamanho do agregado graúdo, e é influenciada pelo tamanho e forma das partículas de agregado miúdo. A zona de transição é considerada a mais fraca do material granular coesivo, que constitui o concreto já endurecido, pois, alia uma elevada porosidade e número de cristais orientados de hidróxido de cálcio (MONTEIRO, 1985). Entre elas a diminuição da porosidade é de suma importância para o aumento da resistência do concreto.

Com seus estudos Dal Molin (1995) comparou a microestrutura de um concreto convencional com o de alta resistência e chegou à conclusão que a zona de transição do CAR tem estrutura densa, onde as partículas de C-S-H intimamente próximas. Pode observar também a presença de poucos poros capilares, além da pouca presença de hidróxido de cálcio. Já o concreto convencional apresenta uma zona de transição com um grande numero de cristais de hidróxido de cálcio orientados, com planos de clivagem definidos e como já foi mencionado um alto nível de porosidade, assim mostrado na figura 1 e 2.

Figura 1 - Estrutura na ZT do concreto convencional Fonte: (DAL MOLIN, 1995)

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Figura 2 - Estrutura na ZT do concreto de alta resistência Fonte: (DAL MOLIN, 1995)

A zona de transição mostrada na figura 1, camada microscópica intersticial interface entre os agregados e a pasta, e ainda tem composição química e propriedades mecânicas diferentes da pasta matriz. A resistência mecânica nessa região para resistência a compressão do concreto. Sua espessura varia entre 10 a 50 µm é vista como a parte mais fraca do sistema (DOMONE e SOUTSOS, 1994).

As origens das importantes características da zona de transição são a exsudação interna e a concentração de cristais de etringita e de hidróxido de cálcio (MEHTA e MONTEIRO, 2006).

Segundo Mehta & Monteiro (2006), a exsudação interna é causada pela migração no sentido vertical do excesso da água de amassamento, formando uma camada ou película fina de água sob a superfície inferior dos grãos dos agregados devido ao efeito-parede, isso acontece principalmente com os graúdos. Aumentando a relação água/cimento e reduzindo a resistência mecânica nessa região.

Com o efeito de nucleação das partículas sólidas dos agregados presentes nos concretos frescos, em torno desses é formada uma alta concentração de cristais de hidróxido de cálcio e de etringita, com já dito são cristais grandes, porosos resultando em uma baixa resistência mecânica. Com o passar do tempo como a etringita é quimicamente instável, lentamente criam-se na região estruturas tipo C-S-H, fazendo com que a resistência da zona de transição aumente, podendo ficar ate maior que a pasta matriz, (MEHTA e MONTEIRO, 2006)

Libório, (2004) explica que quando se trata da produção de CAR ou CAD (concreto de alto desempenho), há a necessidade de melhorar as características da zona de transição da pasta matriz. E ele indica alguns procedimentos para que isso aconteça como, a redução da relação água/cimento como já foi citado e o uso de

adições pozolânicas, em especial a sílica ativa, que provoca na região o efeito microfiler e reações pozolânicas.

5.4 RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO

A resistência à compressão do concreto é a sua propriedade mecânica principal, pois além de estar relacionada à estrutura interna do material, que proporciona a ao concreto sua estimativa de desempenho, indicando de forma indireta sua durabilidade (DAL MOLIN, 1995).

Segundo Aïtcin (2000), a resistência aumenta de forma inversamente proporcional à relação água/cimento, pois a relação só é valida para concretos convencionais quando o agregado graúdo atingir sua resistência de ruptura. Que nesse caso quando o material não apresenta resistência suficiente, em comparação com a da pasta de cimento hidratada, torna-se o elo mais fraco da estrutura, enfim, não haverá aumento significativo na resistência à compressão do concreto, com a diminuição da relação água/cimento.

No momento em que se teve a certeza de que o concreto tem como característica principal de resistir a esforços de compressão, profissionais de Engenharia passaram a utiliza-lo em seus cálculos de projetos, deixando solicitações de tração e corte para outros materiais como o aço. O concreto pode ser comparado com uma rocha artificial, podendo atingir resistências semelhantes a algumas rochas que dão origem aos seus agregados (HELENE e ANDRADE, 2010).

5.5 DOSAGEM

Dosagem no concreto consiste, em determinar as quantidades de material dentro das proporções estabelecidas no laboratório. Dois princípios gerais regem a dosagem, o volumétrico e o gravimétrico. Para que possa ser feita a dosagem é necessário exprimir o traço ou composição do concreto. Que pode ser montado de diversas maneiras, mas sempre seguindo o método que determine as quantidades. Em geral, o laboratório determina o traço em massa, como referencia à unidade de massa de cimento. Em obra geralmente é feita a dosagem pelo método volumétrico que no caso, refere ao saco de cimento, cujo o volume do saco e aparentemente é de 35 litros. Quando se determina o traço de um pela massa é chamado de gravimetricamente, isso é pelo peso ou massa dos componentes (MOREIRA, 2004).

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Segundo Metha e Monteiro (2006) a relação a/c (relação água/cimento) no concreto pode ser dita que é uma consequência natural do enfraquecimento progressivo da matriz, enfraquecimento esse causado pelo aumento da porosidade diretamente ligado ao consumo de água no concreto. Além da diminuição da resistência à compressão há também a diminuição da durabilidade do material, causado pela porosidade, que consequentemente foi causado pelo aumento da relação a/c.

O Método preconizado pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo (IPT) apresenta-se bastante simples e eficiente além de ser um dos mais difundidos no Brasil (CAMPITELI, 2004). Método que foi fundamentado por ideias desenvolvidas pelo Professor Eládio Petrucci, com a principal característica de permitir o uso do agregado que estiver disponível em obra, sem que aja muita preocupação com o tipo da composição granulométrica estabelecida através de modelos teóricos sempre válidos para condições particulares.

5.5.1 Slump test

Este ensaio tem como objetivo verificar a uniformidade do abatimento entre uma remessa e outra do concreto. Este ensaio aplica-se aos concretos cuja consistência seja plástica, com abatimento igual ou superior a 10 mm. O fato de requerer equipamentos simples e de fácil transporte torna-o prático para aplicação de canteiros de obras. Se o agregado do concreto possuir dimensão máxima maior que 38 mm, o procedimento sofre alterações, o ensaio deve ser realizado sobre a fração do concreto que passa pela peneira de 38 mm. (ABNT, 1998).

a. Inclinar levemente a haste de socamento para efetuar golpes próximos à parede interna do molde, permitindo o adensamento uniforme das camadas.

b. Montar o equipamento (placa, molde e colarinho), apoiar os pés sobre as aletas do molde e preenchê-lo em três camadas de mesma altura, adensando cada camada antes da colocação da camada seguinte. c. Evitar que o concreto sofra trepidação durante o ensaio.

d. Se ocorrer desmoronamento do tronco de cone de concreto, repetir o ensaio com nova amostra.

e. Executar todas as operações ininterruptamente, num tempo máximo de 25 minutos.

5.6 INFLUÊNCIA DOS AGREGADOS NO CONCRETO

Aïtcin (2000), explica que são poucas as pesquisas sobre a influência da granulometria dos agregados graúdos sobre a trabalhabilidade do concreto de alto desempenho e que dessa forma as considerações feitas para o concreto convencional devem ser estendidas para o CAD. E também agregados, bem graduados, sem deficiências ou até mesmo sem excessos de qualquer fração, possibilitam o aumento da quantidade desse material em um certo volume de concreto, dando origem a uma mistura mais densa, e com maior estabilidade volumétrica e consequentemente tornando mais resistente.

Com o melhor empacotamento dos grãos, as partículas menores preenchem os espaços entre as partículas maiores, essa interação acarreta na diminuição da quantidade de vazios no concreto, fazendo com que o consumo de cimento diminuirá para uma determinada trabalhabilidade, reduzindo o custo do concreto (MEHTA, 1996).

Isso leva a conclusão de que, quanto mais rigoroso o controle na qualidade do agregado, com a sua granulometria, dimensão máxima e mineralogia, fatores fundamentais para a produção de concreto de alto desempenho. Mas a principal função é manter a relação a/c o mais baixo possível (AÏTCIN, 2000).

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5.7 CURVA DE FULLER/THOMPSON

No ano de 1907 um documento com o titulo de "The Laws of Proportioning Concrete “por Wiliam Barnard Fuller e Sanford E Thompson, foi publicado nos Estados Unidos, documento que passou a ser a matriz de todas outras curvas teóricas de granulometria ideal para o concreto, ou seja a curva "mãe" de todas elas. Segundo Guerra (2013) esta curva se baseada no comportamento elíptico de uma graduação ideal de uma massa, foi determinado uma fórmula em que para uma malha de 0,075mm encontra-se um valor de 7% ou seja, estas partículas são constituídas por grãos de diâmetros inferiores a 0,075mm mais o cimento. Para a maioria dos autores se obtém a curva só para os agregados tomando-se como esta parcela igual a 100%, isto gera uma curva de tendência só parabólica, o que se denomina parábola de Fuller/Thompson que é expressa:

D d * 100 = P Equação 3 Onde:

P= percentual passante na malha de abertura "d" D= tamanho máximo do agregado

Estas correções levam em conta tipo de agregado, tipo de vibração e assim por diante. Logo hoje isto mudou, temos tecnologia em equipamentos de vibração, de prensagem e de aditivos, então a dispersão que foi proposta por variações a curva de Fuller podem não ser mais levadas em consideração. Porem muitos autores afirmam que não existe uma curva granulométrica ideal, mas sim que, o importe é procurar uma solução de compromisso, pois se é o fator água cimento que determina a resistência do concreto, a mistura não terá influência em tal resistência. Só que essa mistura deve ser compacta para que não possa afetar a trabalhabilidade e fazer com que a resistência seja alterada, é nessa situação que a curva de Fuller passa a ser aplicada, matematicamente, ou seja, parabolicamente (GUERRA, 2013).

6 METODOLOGIA

O método de estudo desse trabalho se baseia em duas partes, primeira teórica realizada a partir de livros, teses, normas, artigos e notas de aulas, para esclarecer mais sobre tais assuntos que envolvem o tema, de forma seguinte desenvolver a segunda parte, a prática, onde serão coletados os dados para que este trabalho possa ser concluído.

Todo o procedimento da parte pratica acontecera nas dependências do laboratório de concreto e solos da Universidade do Estado de Mato Grosso localizado no campus de Sinop.

Inicialmente serão moldados 90 corpos de prova, com três tipos de mudanças no diâmetro dos agregados graúdos, compondo os seguintes traços:

 O primeiro com metade de brita um e metade de brita zero;

 O segundo apenas com a brita um;

 O terceiro com metade de brita dois e metade de brita dois; E serão classificadas como a primeira A, a segunda B e a terceira C.

A divisão para a logística do preparo desses corpos de prova será uma betonada por dia, sendo assim no primeiro dia a betonada de A, no segundo dia a betonada de B e no terceiro dia a betonada de C.

As dimensões dos corpos de prova serão 10 centímetros de diâmetro e 20 centímetros de altura, conforme a norma ABNT (2003, p. 05). Todos os corpos de prova serão feitos in loco, com betoneira com capacidade para 145 litros e traço calculado pelo modelo de dosagem segundo a IPT/EPUSP, ficando assim: 1: 1,06: 2,06: 0,4 com abatimento de 80mm ± 20mm.

Logo após a retirada do concreto da betoneira será feito o slump test é o preparo da moldagem dos corpos de prova.

Os corpos de prova ficarão em sua fase de cura em água saturada em cal, para que em seguida possam ser rompidos em uma prensa hidráulica com 7, 14 e 28 dias após a moldagem, conforme a norma ABNT (2007, p. 03).

Após o rompimento dos corpos de prova é aplicado o método probabilístico da curva de Gauss, para analisar os possíveis ganhos e perdas de resistência à compressão para cada corpo de prova com suas diferentes dosagens.

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7 RECURSOS MATERIAIS

7.1 MATERIAIS

Para que os dados possam ser obtidos serão utilizadas alguns materiais:

 Areia;

 Cimento Portland CP II – 32;

 Britas zero, um e dois;

 Água;

7.2 FERRAMENTAS

Para que a metodologia seja aplicada, é necessária a obtenção de algumas ferramentas e equipamentos:

 Betoneira com capacidade para até 100 litos;

 Molde tronco-cônico (100 mm x 200 mm x 300 mm).

 Colarinho metálico.

 Placa metálica quadrada (500 mm x 500 mm).

 Haste de socamento com extremidade semi-esférica (16 mm x 600 mm).

 Régua metálica graduada (300 mm).

 Concha.

 30 formas cilíndricas para corpos de provas (100 mm x 200 mm).

 Prensa hidráulica.

Observação: Quando não encontrado alguns desses materiais ou ferramentas citados no laboratório de solos e concreto do campus de Sinop, o acadêmico tomará por conta do seu próprio recurso financeiro.

8 CRONOGRAMA

Os quadros 1 e 2 descrevem em as atividades que acontecerão em função do tempo.

Quadro 1 - Cronograma das atividades no primeiro semestre do ano 2014/1

ATIVIDADES

MAR ABR MAI JUN JUL

1° 2° 1° 2° 1° 2° 1° 2° 1° 2°

Escolha do tema

Debater o tema com o provável orientador Aceite do orientador Estudo e realização do projeto de pesquisa Apresentação do PP

Revisão final para entrega definitiva

Quadro 2 - Cronograma das atividades no segundo semestre do ano 2014/2

ATIVIDADES

AGO SET OUT NOV DEZ

1° 2° 1° 2° 1° 2° 1° 2° 1° 2° Realização do preparo do concreto Ensaio de rompimento ao 7° dia Ensaio de rompimento ao 14° dia Ensaio de rompimento ao 28° dia

Analise dos dados

Revisão dos estudos realizados

Revisão final e entrega do TCC Apresentação do trabalho em banca

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9 REFERENCIAL BIBLIOGRÁFICO

ABNT, A. B. D. N. T. NM 67:1996. DETERMINAÇÃO DA CONSISTÊNCIA PELO

ABATIMENTO DO TRONCO DE CONE, 1998. 8.

ABNT, A. B. D. N. T. NBR 5738. Concreto - Procedimento para moldagem e cura

de corpos-de-prova, Dez 2003. 05.

ABNT, A. B. D. N. T. NBR 5739. Concreto - Ensaio de compressão de

corpos-de-prova cilíndrico, 2007. 09.

ABNT, A. B. D. N. T. NBR 11768. Aditivos químicos para concreto de cimento

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