LEANDRO FLORES PEREIRA E LUCAS SILVA DE FREITAS INFLUÊNCIA DO MATERIAL PULVERULENTO EM AREIAS ARITIFICIAIS NA PRODUÇÃO DE CONCRETOS

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Texto

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LEANDRO FLORES PEREIRA E LUCAS SILVA DE FREITAS

INFLUÊNCIA DO MATERIAL PULVERULENTO EM AREIAS ARITIFICIAIS NA PRODUÇÃO DE CONCRETOS

Artigo apresentado ao curso de graduação em Engenharia Civil da Universidade Católica de Brasília, como requisito parcial para a obtenção de Título de Bacharel em Engenharia Civil.

Orientador: MSc. Luciana Nascimento Lins.

Brasília 2015

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Artigo de autoria de Leandro Flores Pereira e Lucas Silva de Freitas intitulado INFLUÊNCIA DO MATERIAL PULVERULENTO EM AREIAS ARITIFICIAIS NA PRODUÇÃO DE CONCRETOS, apresentado como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Engenharia Civil da Universidade Católica de Brasília, em 11/06/2015, defendido e aprovado pela banca examinadora abaixo assinada:

__________________________________________________ Prof. MSc. Luciana Nascimento Lins

Orientadora

Curso de Engenharia Civil – UCB

__________________________________________________ Prof. Msc. Robson Donizeth Gonçalves da Costa

Examinador

Curso de Engenharia Civil – UCB

Brasília 2015

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AGRADECIMENTOS

Acima de tudo à Deus, pelo dom da vida, por ter nos concedido saúde e força para superar as dificuldades, não deixando que desviássemos dos nossos objetivos.

Às nossas famílias, por todo apoio que nos deram para que chegássemos até aqui. À nossa orientadora, professora MSc. Luciana Nascimento Lins que, com muita paciência e disponibilidade, dedicou do seu valioso tempo para nos orientar em cada passo desse trabalho.

À empresa Concretecno que disponibilizou toda infraestrutura para a realização desse trabalho.

À todos professores, por contribuírem para a formação do nosso conhecimento.

À todos que, mesmo não citados aqui, direto ou indiretamente, fizeram parte da nossa formação acadêmica, o nosso muito obrigado!

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INFLUÊNCIA DO MATERIAL PULVERULENTO EM AREIAS ARITIFICIAIS NA PRODUÇÃO DE CONCRETOS

LEANDRO FLORES PEREIRA E LUCAS SILVA DE FREITAS

RESUMO

Na tecnologia do concreto, acreditava-se que os agregados tinham apenas o papel de enchimento, tratava-se apenas de um material granular inerte destinado a diminuir o custo final da produção do concreto. Apesar dos agregados não entrarem em reações químicas com a água, alguns fatores podem influenciar diretamente nas propriedades do concreto, como o teor de material pulverulento presente nos agregados. Este trabalho tem por finalidade analisar, por meio de ensaios experimentais de laboratório, a influência de materiais pulverulentos nas propriedades dos concretos de cimento Portland. Foram executados cinco traços de concreto alterando sua dosagem, com a adição proporcional e progressiva de material pulverulento (fíler), na composição da areia artificial. Foram determinados índices de consistência, relação a/c e realizados ensaios de resistência à compressão a fim de avaliar as possíveis influências na qualidade do concreto.

Palavras-chave: Agregados. Material pulverulento. Trabalhabilidade. Resistência à compressão.

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1 INTRODUÇÄO

Diante de um mercado de trabalho competitivo, as empresas têm buscado formas de aperfeiçoar seus produtos. Em particular, a indústria da construção civil, mais especificamente sobre a produção de concretos de cimento Portland, concreteiras e construtores têm investido recursos à procura de soluções mais eficazes e econômicas.

Na tecnologia do concreto, o excesso de ênfase sobre a relação água/cimento, proporção dos materiais, quantidade e tipos de cimento, e alguns outros fatores, negligencia a influência dos agregados na resistência do concreto (MEHTA; MONTEIRO, 2008, p. 56).

No fim do século XIX e início do século XX, com o desenvolvimento dos primeiros estudos do concreto de cimento Portland, acreditava-se que os agregados tinham apenas o papel de enchimento, que embora ocupando de 70% a 80% do volume em concretos convencionais, tratava-se apenas de um material granular inerte destinado a baratear o custo final de produção do concreto. (CECHELLA, 2011, p. 233).

Mehta e Monteiro (2008, p. 259) afirmam:

Devido a uma melhor compreensão do papel desempenhado pelos agregados na determinação de muitas propriedades importantes do concreto, a visão tradicional do agregado como um material inerte vem sendo seriamente questionada.

Apesar dos agregados não entrarem em complexas reações químicas com a água, alguns fatores podem influenciar diretamente nas propriedades do concreto, como, o teor de material pulverulento presente nos agregados.

A presença desses materiais na constituição do concreto é indesejável. Um agregado com alto teor de materiais pulverulentos diminui a aderência do agregado à argamassa aumentando a relação água cimento e prejudicando, assim, a resistência mecânica e a trabalhabilidade do concreto.

A presente pesquisa tem como objetivo analisar, por meio de ensaios de laboratório, a influência de materiais pulverulentos na resistência mecânica à compressão e na trabalhabilidade dos concretos de cimento Portland.

A partir desses ensaios será observado, ainda, o quanto a mais de água será necessária para que os concretos com diferentes teores de material pulverulento atinjam a mesma trabalhabilidade.

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1.1 Concreto

É o material de construção civil estrutural mais utilizado no mundo, denomina-se concreto a mistura homogênea de cimento, água e agregados, sendo os agregados miúdos (areias) e graúdos (britas), podendo ou não conter aditivos e/ou adições, variando suas proporções de acordo com a necessidade.

No seu estado fresco o concreto deve apresentar plasticidade suficiente para as operações de manuseio transporte e lançamento em fôrmas, consistência plástica, podendo ser moldado na forma ou dimensão desejada. No seu estado endurecido, apresenta características próprias como, baixa resistência à tração, boa resistência à compressão, comportamento frágil, isto é, rompe com pequenas deformações e sofre menor deterioração quando exposto à água comparado ao aço e a madeira.

Dentre os tipos de concreto existentes podemos citar: Concreto convencional, auto adensável, com alta resistência inicial, dosado em central, virado na obra, pré-moldado, protendido e vários outros.

Aplicações do concreto: Edifícios, rodovias, galpões, pontes entre outras estruturas diversas.

1.2 Elementos constituintes

1.2.1 Agregados

Os agregados são materiais granulares sem forma e volume definidos, geralmente inertes e com dimensões e propriedades adequadas para o uso na construção civil (PETRUCCI, 1982).

Os agregados devem ser compostos por grãos de minerais duros, compactos, estáveis, duráveis e limpos, e não devem conter substâncias de natureza e em quantidade que possam afetar o endurecimento do cimento, a proteção da armadura contra a corrosão, a durabilidade e, quando requerido, o aspecto visual externo do concreto. (NBR 7211:2009).

As propriedades do agregado afetam as características de dosagem e o comportamento do concreto nos estados fresco e endurecido, portanto, certas características dos agregados devem ser muito bem conhecidas como a massa específica, composição granulométrica e teor de umidade. (MEHTA; MONTEIRO, 2008, p. 273).

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No concreto, o agregado aumenta o volume da mistura, reduzindo o seu custo, além de contribuir para a estabilidade volumétrica. Dividem-se em dois grupos, dependendo das dimensões e características, sendo eles, agregados miúdos e agregados graúdos.

1.2.2 Agregado miúdo

Agregados cujos grãos passam pela peneira com abertura de malha de 4,75 mm (NBR 7211:2009).

1.2.3 Agregado graúdo

Agregados cujos grãos passam pela peneira com abertura de malha de 75 mm e ficam retidos na peneira com abertura de malha de 4,75 mm (NBR 7211:2009).

1.2.4 Agregado natural

Encontrados na natureza já preparados para o uso sem outro beneficiamento que não seja a lavagem. (CECHELLA, 2011, p. 237).

1.2.5 Agregado britado

Submetido a processo de cominuação, geralmente por britagem, para que possam adequar-se ao uso como agregados para concreto, como pedra britada, como pedrisco, como pedregulho britado, dentre outros. (CECHELLA, 2011, p. 237).

1.2.6 Agregado artificial

Derivado de processos industriais, como argila expandida e peletizada, o folhelho expandido por tratamento térmico e vermiculita expandida. (CECHELLA, 2011, p. 237).

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1.2.7 Agregado reciclado

Pode ser resíduos industriais granulares que tenham propriedades adequadas ao uso como agregado ou proveniente do beneficiamento de entulho de construção ou demolição selecionado para esta aplicação. (CECHELLA, 2011, p. 237).

1.2.8 Materiais pulverulentos

Por definição, materiais pulverulentos são partículas com dimensão inferior a 0,075mm, inclusive os materiais solúveis em água, presentes nos agregados (NBR NM 46:2003).

Esses materiais pétreos minerais ou terras finamente moídas que adicionados ao concreto, durante o seu preparo, podem modificar suas características físicas e mecânicas. Esses materiais podem ser: inertes, cimentantes, pozolantes ou agentes de cristalização. Os efeitos da aplicação de materiais classificáveis entre os tipos supramencionados variam com sua natureza característica, bem como, com o proporcionamento e ainda, em relação ao concreto que está sendo adicionado (BAUER, 2011, p. 178).

A presença desse material é limitada pela norma NBR 7211:2009, no agregado miúdo em 3%, em massa do agregado, para concreto submetido a desgaste superficial, e 5% em concretos protegidos do desgaste superficial. No agregado graúdo, o limite é de 1%, porém, quando se tratar de finos originados pela britagem de rocha com absorção de água inferior a 1%, este limite passa para 2%.

1.2.9 Cimento

Um aglomerante hidráulico obtido pela moagem de clínquer Portland ao qual se adiciona, durante a operação a quantidade necessária de sulfato de cálcio, definição dada pela norma NBR 5732:1991.

Alterando-se a composição do cimento é possível obter diversos tipos, com diferentes características variando quanto ao calor de hidratação, tempo de pega, resistência a sulfato, resistência mecânica, etc.

Os principais tipos de cimento são: a) Cimento Portland Comum (CP I);

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 CP I-S - Cimento Portland comum com adição; b) Cimento Portland Composto (CP II);

 CP II-E - Cimento Portland Composto com Escória;

 CP II-Z - Cimento Portland Composto com Pozolana;

 CP II-F - Cimento Portland Composto com Fíler; c) Cimento Portland de Alto-Forno (CP III);

d) Cimento Portland Pozolânico (CP IV);

e) Cimento Portland de Alta Resistência Inicial (CP V-ARI); f) Cimento Portland Resistente a sulfatos (RS);

g) Cimento Portland de Baixo Calor de hidratação (BC); h) Cimento Portland Branco (CPB).

1.2.10 Água

A água é essencial para a mistura homogênea do concreto e tem basicamente as funções de provocar a reação de hidratação dos compostos do cimento e aumentar a trabalhabilidade do concreto para que possa preencher adequadamente as fôrmas, deve ser, de preferência, potável, não devendo conter resíduos industriais ou substâncias orgânicas. Entretanto, a adição de água diminui a resistência da mistura, sendo necessário uma dosagem adequada entre as quantidades, de água e cimento, visto que esse conjunto forma uma pasta, que preenche a maior parte dos vazios entre os agregados.

1.2.11 Aditivo

Para se alcançar propriedades específicas do concreto, utilizam-se aditivos em suas composições para diferentes fins. Eles atuam no aprimoramento de certas características ou modificando suas propriedades básicas, sempre buscando o melhoramento do concreto, como, por exemplo, compacidade, durabilidade, resistência, fluidez, permeabilidade, trabalhabilidade, retração, entre outros, adequando-o às exigências da obra e do projeto.

Os principais aditivos são: plastificantes, retardadores de pega, aceleradores de pega, incorporadores de ar, superplastificantes.

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1.3 Trabalhabilidade

Bauer (2011, p. 270) afirma que, quando os concretos no estado fresco apresentam características adequadas ao tipo de obra a que se destinam e aos métodos de lançamento, de adensamento e de acabamento, diz-se que eles são trabalháveis.

O componente físico mais importante da trabalhabilidade é a consistência, termo que, aplicado ao concreto, traduz propriedades intrínsecas da mistura fresca relacionadas com a mobilidade da massa e a coesão entre os elementos componentes, tendo em vista a uniformidade, compacidade e o bom rendimento da execução.

Os fatores que afetam a consistência é a granulometria dos agregados. Se houver uma redução na superfície específica do agregado, o concreto tornar-se-á mais plástico; em caso contrário, menos plástico.

O principal fator que influi na consistência é o teor de água na mistura, e outros como aditivos, tempo e temperatura. Os métodos para a avaliação e medição da trabalhabilidade do concreto podem-se incluir nos seguintes tipos:

a) ensaios de abatimento; b) ensaios de penetração; c) ensaios de escorregamento; d) ensaios de compactação; e) ensaios de remoldagem. 1.4 Resistência à compressão

A resistência mecânica do concreto é o parâmetro mais empregado para se avaliar a qualidade do material e pode ser definida como a capacidade do material de suportar as cargas aplicadas sobre ele, sem que o mesmo entre em ruína (CECHELLA, 2011, p. 615).

Mehta e Monteiro (2008, p. 14) explicam que, o concreto pode ser dividido em três categorias gerais com base na resistência à compressão:

a) Concreto de baixa resistência: menos de 20 MPa;

b) Concreto de resistência moderada: de 20 MPa a 40 MPa; c) Concreto de alta resistência: mais de 40 MPa.

Concretos de baixa resistência, normalmente, são mais utilizados em obras provisórias. Concretos de resistência moderada são usados para a maioria das obras estruturais e concretos de alta resistência são empregados em casos excepcionais.

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Para a determinação da resistência à compressão do concreto utiliza-se os procedimentos de moldagem dos corpos de prova, segundo a NBR 5738:2015, e o ensaio especificado pela norma NBR 5739:2007.

1.5 Superfície específica

Como refere Bauer (2011, p. 98), superfície específica é a soma das áreas das superfícies de todos os grãos contidos na massa unitária do agregado. Quanto menores forem os grãos necessários para determinada massa de agregado, tanto maiores serão a quantidade e a superfície específica deles.

Por suas características, a superfície específica tem aplicação quase que somente em materiais de grande finura. O módulo de finura e a superfície específica do agregado miúdo influem na definição da quantidade de água e, portanto, na da quantidade de cimento: Quanto menor o módulo de finura, ou quanto maior a superfície específica, tanto mais água será necessária e, portanto, mais cimento para manter o fator água/cimento preestabelecido.

2 MATERIAL E MÉTODOS

2.1 Materiais e Equipamentos

Para a apresentação da metodologia utilizada no presente trabalho, utilizaram-se os seguintes materiais e equipamentos:

 Cimento Portland CP-V ARI;

 Areia artificial e areia rosa;

 Brita 0 e brita 1;

 Aditivo polifuncional (Ação combinada de aditivos plastificante e retardador);

 Fíler calcário;

 Betoneira;

 Fôrmas Cilíndricas 10x20 cm;

Aparelho para Ensaio de Slump Test

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2.2 Métodos

Os experimentos foram realizados no laboratório de materiais de construção civil da concreteira Concretecno, localizada na cidade de Ceilândia-DF, com o objetivo de observar o comportamento do concreto no estado fresco e endurecido, alterando sua dosagem, com a adição proporcional e progressiva de material pulverulento, fíler calcário, na composição da areia artificial.

Para a realização dos ensaios o material pulverulento foi dosado em 5%, 10%, 15% e 20% em relação à quantidade de areia artificial, comparados com um traço padrão com 0% de material pulverulento.

Segue a identificação dos traços realizados na Tabela 1.

Tabela 1 - Traços

Fonte: Os autores, 2015.

Estabeleceu-se um traço padrão onde não houve adição de fíler (traço 1) e, a partir dele, calculou-se os traços subsequentes, adicionando-se fíler à areia artificial e corrigindo o consumo de água de acordo com o necessário para obtenção do slump exigido.

Foram realizadas 5 dosagens, sendo moldados 15 corpos-de-prova por traço, seguindo as orientações da ABNT NBR 5739:2007. O concreto foi dosado objetivando atingir uma resistência de 25,0 MPa e todos os procedimentos de mistura e moldagem foram mantidos constantes para a realização de todos os traços.

2.2.1 Eliminação do material pulverulento

Utilizando uma areia artificial de calcário, coletada no pátio da Central Dosadora, foi realizada uma lavagem para eliminação do seu material pulverulento utilizando-se das peneiras nº 200 e nº 18 até que a água de lavagem se tornasse límpida e todo material passante

1 9,6 12,97 12,97 5,7 22,79 6,26 0,77 0,00 0% 2 9,6 12,32 12,97 5,7 22,79 6,61 0,77 0,65 5% 3 9,6 11,7 12,97 5,7 22,79 6,76 0,77 1,30 10% 4 9,6 11,12 12,97 5,7 22,79 6,96 0,77 1,95 15% 5 9,6 10,56 12,97 5,7 22,79 7,16 0,77 2,60 20% Aditivo (Kg) Fíler (Kg) Fíler (% ) Traço Cimento (Kg) Areia artificial (Kg) Areia lavada (Kg) Brita 0 (Kg) Brita 1 (Kg) Água (L)

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na peneira nº 200 fosse removido (Figura 1), objetivando conseguir uma areia artificial isenta de material pulverulento.

Figura 1 - Lavagem da areia para retirada de material pulverulento Fonte: Os autores, 2015.

A Figura 2 apresenta uma comparação da água de lavagem com o material pulverulento em suspensão comparado à água límpida.

Figura 2 - Comparação da água de lavagem inicial em relação à água límpida final

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2.2.2 Preparo da mistura

Após a definição do traço, iniciou-se o processo de separação dos componentes necessários para a confecção, sendo esses pesados e medidos em massa. Para a etapa de mistura dos materiais envolvidos, utilizou-se uma betoneira, com capacidade para 120 litros.

Primeiramente, colocou-se os materiais granulares, britas (0 e 1), areias (rosa e artificial), cimento e material pulverulento, este último quando necessário, dentro da betoneira para a mistura e adicionou-se água para a obtenção da homogeneização dos materiais. Manteve-se a mistura até os componentes do concreto adquirissem a aparência de uma massa homogênea.

A relação água / cimento partiu de 0,6 e variou até que se atingisse um abatimento de 100 mm +- 20 mm, em cada traço.

2.2.3 Determinação da consistência

Para a determinação do índice de consistência realizaram-se os ensaios de abatimento do tronco de cone, seguindo os procedimentos prescritos pela NBR NM 67:1998.

O ensaio consiste em encher o molde com concreto em três camadas, cada uma com aproximadamente 1/3 da altura do molde, compactar cada camada com vinte e cinco golpes da haste de socamento, distribuindo uniformemente os golpes sobre a seção de cada camada, retirar o molde de concreto levantando-o cuidadosamente na direção vertical e, por fim, medir o abatimento do concreto, determinando a diferença entre a altura do molde e a altura do eixo do corpo de prova. Como representado na Figura 3.

Figura 3 - Esquema do ensaio de consistência Fonte: Dantas, 2012.

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2.2.4 Moldagem dos corpos-de-prova

Para a moldagem dos corpos-de-prova utilizou-se moldes cilíndricos com dimensões de 10 cm x 20 cm, onde se introduziu o concreto em duas camadas de volume aproximadamente iguais, e adensadas cada camada de forma manual utilizando a haste, penetrando no concreto com seu extremo em forma semiesférica doze vezes em cada camada. A última camada foi moldada com quantidade de concreto em excesso, de forma que, ao ser adensado, completou-se todo o volume do molde sendo possível proceder seu rasamento e eliminando o material em excesso, conforme recomenda a ABNT NBR 5738:2015.

2.2.5 Cura úmida

Aproximadamente 24 horas após a moldagem os corpos-de-prova foram desmoldados, identificados e submersos em água para, assim, serem curados. Como mostra a Figura 4.

Figura 4 - Cura dos corpos-de-prova Fonte: Os autores, 2015.

2.2.6 Determinação da resistência à compressão

2.2.6.1 Preparo da base do corpo de prova

Antes do ensaio de resistência à compressão, foi feito o preparo da base de cada corpo-de-prova, de modo que sua superfície ficasse plana e perpendicular ao eixo longitudinal. Essa preparação consistiu na remoção, por meios mecânicos (Figura 5), de uma fina camada de

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material das bases que foram preparadas, propiciando assim uma superfície lisa e livre de ondulações e abaulamentos, de acordo com a norma NBR 5738:2015.

Figura 5 - Retificação dos corpos-de-prova Fonte: Os autores, 2015.

2.2.6.2 Ensaio de resistência à compressão

Anteriormente ao ensaio para determinação da resistência à compressão simples, houve a conferência dos pratos da prensa e das faces dos corpos-de-prova. Utilizou-se a prensa FORNEY (Figura 6), com capacidade de carga de 1000 KN.

Logo após, os corpos-de-prova foram cuidadosamente acoplados, sendo centralizados no prato inferior, empregando-se com neopreme na face superior a fim de regularizar a superfície.

Assim efetivou-se o ensaio, com o carregamento aplicado continuamente e sem choques, a velocidade foi mantida constante durante todo o ensaio, realizado em conformidade com as NBR 5738:2015 e NBR 5739:2007, até a ocorrência de uma queda de força indicativa de ruptura. Anotando os valores da carga adotada para o rompimento.

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Figura 6 - Prensa Fonte: Os autores, 2015.

Foram moldados 15 corpos de prova para cada traço, 3 para cada idade, sendo rompidos nas idades de 1 dia, 4 dias, 7 dias, 28 dias e 42 dias.

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Segue a apresentação dos resultados com a aplicação da metodologia descrita acima.

3.1 Determinação da consistência do concreto no estado fresco

Visto que o material pulverulento em excesso aumenta o consumo de água no concreto devido a maior superfície de contato dos agregados, a Tabela 2 mostra a variação da relação água/cimento em função do teor de fíler de cada traço, mantendo o slump exigido.

Tabela 2 - Variação dos traços experimentais Traço Teor de Fíler (%) Consumo de Água Adicional (L) Slump (mm) 100±2 Relação a/c Cimento (Kg) 1 0% 9,6 0.50 120 0,65 2 5% 9,6 0.85 120 0,69 3 10% 9,6 1,00 120 0,70 4 15% 9,6 1,20 120 0,73 5 20% 9,6 1,40 120 0,75 Fonte: Os autores, 2015.

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No Gráfico 1, é possível observar a variação da relação a/c em função do teor de fíler.

Gráfico 1 - Relação água/cimento x material pulverulento Fonte: Os autores, 2015.

Constatou-se que, à medida que houve a variação no teor de fíler na mistura, aumentava-se a quantidade de água para manter o índice de consistência definido, slump test, devido ao aumento da superfície específica dos grãos.

Durante a realização do ensaio, observou-se, mediante análise visual que, com o aumento do teor de material pulverulento as misturas se mostravam mais homogêneas e coesas, devido à alta superfície específica.

3.2 Avaliação da resistência do concreto

A avaliação foi realizada através do ensaio de resistência à compressão, conforme a NBR 5738 (ABNT, 2015), em seguida, utilizou-se a Equação 2, para a determinação da resistência em MPa.

(MPa) (2)

Onde:

é a resistência a compressão em megapascais (MPa);

F é força máxima alcançada em newtons (N);

D é o diâmetro do corpo de prova, expressa em milímetros (mm);

A Tabela 3 apresenta a totalidade dos dados obtidos através do ensaio de resistência à compressão, em todas as idades que foram moldados.

0,65 0,69 0,70 0,73 0,75 0,64 0,66 0,68 0,70 0,72 0,74 0,76 0% 5% 10% 15% 20% 25% R e la ç ã o á g u a / c im e n to Material pulverulento (%)

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Tabela 3 - Variação dos traços experimentais Teor de fíler Resistência à Compressão 1 dia (MPa) Resistência à Compressão 4 dias (MPa) Resistência à Compressão 7 dias (MPa) Resistência à Compressão 28 dias (MPa) Resistência à Compressão 42 dias (MPa) 0% 11,8 34,9 40,2 43,5 43,8 11,5 37,1 40,6 42,5 43,4 12,2 36,2 39,4 43,1 44,5 5% 11,4 36,4 39,3 42,8 43,1 11,9 36,2 38,4 42,9 41,7 11,5 35,6 39 42,1 42,3 10% 11,4 32,4 38 41,5 40,9 10,6 33,9 36,3 42,2 43 10,7 33,1 36,6 42 42,3 15% 9,8 30,1 35 39,5 40,7 9,1 31,5 34,3 39,2 41,4 10,1 30,7 35,6 39,9 41,4 20% 9,4 29,3 32,9 37,9 39,1 8,3 28,8 33,5 38,6 37,6 9,5 30 32,8 38,3 39,3 Fonte: Os autores, 2015.

Na Tabela 4 apresenta-se os resultados dos ensaios de resistência à compressão do concreto, considerando-se as médias obtidas do rompimento das três amostras moldadas para cada idade.

Tabela 4 - Variação dos traços experimentais Teor de fíler Resistência Compressão 1 dia (MPa) Resistência Compressão 4 dias (MPa) Resistência Compressão 7 dias (MPa) Resistência Compressão 28 dias (MPa) Resistência Compressão 42 dias (MPa) 0% 11,83 36,07 40,07 43,03 43,90 5% 11,60 36,07 38,90 42,60 42,37 10% 10,90 33,13 36,97 41,90 42,07 15% 9,67 30,77 34,97 39,53 41,17 20% 9,07 29,37 33,07 38,27 38,67 Fonte: Os autores, 2015.

Observou-se nas Tabelas 3 e 4 a diminuição da resistência à compressão com o aumento da quantidade de material fino presente na dosagem do concreto.

Para melhor compreensão dos dados apresentados nas Tabela, apresenta-se a seguir o Gráfico 2, que mostra o comportamento das curvas das médias de resistência à compressão do concreto em função do teor de material pulverulento.

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Gráfico 2 - Variação da resistência em função do teor de fíler Fonte: Os autores, 2015.

Conforme a Tabela 5 verifica-se uma variação significativa nos resultados influenciados pelo teor de material pulverulento. Considerando a idade de 28 dias, o concreto com 5% de material pulverulento, quantidade máxima permitida pela norma, apresentou uma queda de 1,0% na resistência à compressão em relação ao concreto com 0% de material pulverulento, variação pouco significativa.

No entanto, o concreto com 10% de material pulverulento apresentou uma queda de 2,6% em relação ao concreto com 0% de material pulverulento. O concreto com 15% apresentou uma queda de 8,1%. E, por fim, o concreto com 20% de material pulverulento apresentou uma queda, na resistência, de 11,1%.

Tabela 5 - Variação da resistência em relação ao traço padrão Resistência aos 28 dias

Teor de fíler Resistência Média Variação

0% 43,03 0,0% 5% 42,60 1,0% 10% 41,90 2,6% 15% 39,53 8,1% 20% 38,27 11,1% Fonte: Os autores, 2015. 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00

1 Dia 4 Dias 7 Dias 28 Dias 42 Dias

R e s is n c ia à c o m p r e s s ã o (M P a ) Idade de Rompimento 0% 5% 10% 15% 20% Teor de Fíler

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4 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES

A pesquisa realizada mostrou-se satisfatória em relação aos seus objetivos alcançando os resultados esperados.

Diante dos resultados obtidos verificou-se que o teor elevado de material pulverulento em agregados influencia diretamente nas propriedades do concreto, principalmente, no que se refere à relação a/c e consequentemente a resistência à compressão.

Entretanto, verificou-se que o traço executado com teor máximo permitido pela norma, isto é 5%, não apresentou variações significativas em relação ao traço sem material pulverulento, fato que confirma a eficácia da norma em vigor.

No que se refere à relação água / cimento, constatou-se que, à medida que se aumentava a quantidade de finos na mistura, aumentava-se o teor de água para manter o índice de consistência definido. Esse aumento está atribuído à teoria inicial de que a relação água / cimento é diretamente proporcional à superfície específica dos grãos.

Ao analisar os resultados de resistência à compressão, constatou-se uma significativa e progressiva redução de desempenho nos concretos que tiveram, na sua composição, parte de seu agregado miúdo substituído por material pulverulento quando comparados ao traço padrão. Fato que pode ser explicado pelo aumento do teor de água e diminuição do teor de cimento na mistura.

Portanto, a presença de materiais pulverulentos, em grande quantidade, altera a distribuição granulométrica que, por conseguinte, eleva a absorção de água o que altera a trabalhabilidade e resistência do concreto.

Recomenda-se, como sugestões de trabalhos futuros, a análise da influência do material pulverulento nas propriedades de concretos auto adensáveis variando o teor de finos tanto na areia artificial quanto na lavada.

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THE INFLUENCE OF POWDERY MATERIAL FROM ARTIFICIAL SANDS AT MANUFACTURING CONCRETE

ABSTRACT

It was thought in concrete technology that the aggregate just had character to fill the mixture, just an inert granular material designed to reduce the final cost of concrete production. Despite the aggregates do not get into chemical reactions with water, some factors can influence directly in properties of concrete, such as material powdery present in aggregates. This study aims to analyze, through laboratory tests experimental, the influence of materials powdery on the properties of concrete Portland cement. Was executed five concrete dosing, with the proportional and progressive addition of materials powdery in the composition of artificial sand. It was determined consistency indexes, water-to-cement w/c and conducted compressive strength tests in order to evaluate the possible influences on the quality of concrete.

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REFERÊNCIAS

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Referências

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