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UNIVERSIDADE FEDERAL DO MATO GROSSO – UFMTCAMPUS UNIVERSITÁRIO DO ARAGUAIA

INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA - ICET

Aula VI – Propriedades do Concreto Fresco

Professor: Leandro Neves DuarteProfessor: Leandro Neves Duarte

Materiais de Construção

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Consistência

Propriedades do concreto fresco

Textura

Trabalhabilidade

Integridade da massa ≠ Segregação

Poder de retenção de água ≠ Exsudação

Massa específica

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COMPORTAMENTO FÍSICO (No estado fresco inicial)


Suspensão de partículas diversas

pasta de cimento agregados aditivos ou adições

Endurecimento progressivo na fôrma

produtos da hidratação do cimento (gel) perda de água p/ o ambiente

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Mudanças iniciais de volume e temperatura

ascensão de água assentamento dos agregados maiores evaporação progressiva de água calor de hidratação

Aumento de consistência e perda de mobilidade

perda de TRABALHABILIDADE

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TRABALHABILIDADE

É a propriedade do concreto fresco que identifica sua maior ou menor

aptidão para ser empregado com determinada facilidade sem perda de

sua homogeneidade.

É caracterizada pela medida da consistência do concreto.

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Fatores internos:Fatores que afetam a trabalhabilidade

Consistência (O principal fator de influência)

relação a/c

relação a/(c+m)Vale mencionar que é através do teor água/mistura seca que se verifica a influência, obviamente indireta, do fator água/cimento na consistência

Traço do concreto

1 : m (c : m)

Expressão da composição do concreto.

1 : a : p : x ( cimento:areia:pedra:água)Quando misturados em proporções relativamente pequenas de água, o cimento ou as misturas de cimento e agregado apresentam certo inchamento.

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Fatores internos:

Fatores que afetam a trabalhabilidade

Granulometria do concreto relação

areia brita

Forma do grão do agregado Arredondada: natural (possibilitam mais plasticidade para o mesmo teor de

água/mistura seca) Angulosa: artificial

Aditivos plastificantes, superfluidificantes, incorporadores de ar. (resistência a ciclos de gelo e degelo)

Se houver uma redução na superfície específica do agregado, o concreto tornar-se-á mais plástico; em caso contrário, menos plástico.

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Fatores externos :


Tipo de misturamanualmecanizada

Merecem atenção a necessidade de obtenção de uma mistura homogênea e o tempo de mistura. Esse tempo varia com o tipo da betoneira, embora, na realidade, seja o número de revoluções a característica mais importante a ser fixada. (20 revoluções)

Concreto proveniente de usina- Mistura feita na usina, o concreto é transportado num caminhão com

agitador lento de modo a evitar a segregação e o endurecimento indevido- Mistura realizada no próprio caminhão-betoneira no trajeto para a obra ou

pouco antes da descarga.

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Fatores externos :


Tipo de transporte

sentido- horizontal- vertical

meio-guincho-calhas-bomba, etc.

Concreto bombeado – as misturas não podem ser muito secas e nem muito úmidas, assumindo a consistência um valor crítico%H baixo – partículas sólidas exercem pressão nas paredes do tubo% H altos – efeito da segregação

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Fatores externos :


Tipo de lançamento

altura- pequena- grande

meio- pás- calhas- trombas de elefante, etc.

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Fatores externos :


Tipo de adensamento manualvibratório (com ou sem pressão)vácuocentrifugação

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Fatores externos :


Características da peçadimensõestaxa de armadura

Esses fatores influenciam indiretamente, pois o diâmetro máximo do agregado a usar é função de tais parâmetros ( Item 87 da NB-1, estabelece que seja o diâmetro máximo do agregado inferior a ¼ da menor dimensão da peça a ser moldada).

Necessidade da consideração no afastamento das armaduras na escolha do diâmetro máximo do agregado a empregar no concreto

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a trabalhabilidade é medida pela deformação causada a uma massa de concreto fresco, pela aplicação de uma força.

Medida da trabalhabilidade

a trabalhabilidade é medida pelo esforço necessário a ocasionar, em uma massa de concreto fresco, uma deformação pré-estabelecida.

De um modo geral, os métodos de medição da consistência (conseqüentemente da trababilidade) podem-se incluir nos seguintes tipos:

a) Ensaios de abatimentob) Ensaios de penetraçãoc) Ensaios de escorregamentod) Ensaios de compactaçãoe) Ensaios de remoldagem

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Ensaio de abatimento - MB 256 (NBR 7223) substituída por NBR NM 67:1998


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Tipos de abatimentos

até 7,5

20

10

30

Verdadeiro

10

11

Cisalhado

3,5

10

Desmoronado

15 até 25


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Ensaio de penetração - Ensaio de Kelly (ball penetration) ASTM C - 360

Ensaio de penetração;

Peso de 15 kg em forma de meia esfera; Índice de trabalhabilidade = profundidade

medida.

Na prática, a bola de Kelly é utilizada para verificar as alterações da mistura, tais como as decorrentes da variação de umidade

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Ensaio de escorregamento - mesa de Graf – ASTM C124

Moldar o concreto na forma tronco-cônica;

Remover o molde;

Promover um número definido de quedas na mesa;

Medir o diâmetro do concreto após o espalhamento.

Este ensaio nos dá indicação da consistência do concreto e de sua qualidade quanto a segregação

O concreto se espalha sobre a mesa; mede-se o diâmetro médio do concreto espalhado; o escorregamento é avalido como porcentagem do diâmetro original (25cm)

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Ensaio do fator de compactação Aparelho de Glanville

O grau de compactação, é medido pela relação entre os pesos específicos, isto é, entre o peso específico atualmente observado no ensaio e o peso específico do mesmo concreto completamente compactado.

• W = massa de concreto dentro do recipiente cilíndrico• W' = massa do mesmo concreto perfeitamente adensada dentro do recipiente cilíndrico

'WW

FC =

O concreto é posto cuidadosamente no primeiro recipiente, deixado cair no segundo e, enfim, no terceiro, onde é medido seu peso específico.


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Tempo de remoldagem Ensaio VeBe


Moldar o concreto na forma tronco-cônica;

Remover o molde;

Ligar a mesa vibratória; Medir o tempo necessário para o concreto

passar à forma cilíndrica.

Consta da medida do tempo necessário para que se verifique a completa moldagem de um tronco de cone moldado em forma idêntica à do ensaio de abatimento.

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Medidas da consistência por diferentes métodos:

Descrição da Abatimento Vebe Fator deconsistência (mm) (s) compactação

Extremamente seca - 30 - 20 -Muito seca - 20 - 10 0,70Seca 0 - 25 10 - 5 0,75Medianamente pástica 25 - 50 5 - 3 0,85Plástica 50 - 150 3 - 0 0,90Fluida 150 - 250 - 0,98

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SegregaçãoSeparação dos componentes da mistura.

– Razão principal: dimensões e massas específicas diferentes dos constituintes da mistura.

– Segregação interna

As partículas maiores e mais pesadas tendem a assentar na parte inferior;

– Segregação externa

As partículas maiores tendem a separar da mistura durante o lançamento.

Conseqüência da segregação

– heterogeneidade do concreto endurecido;

– alterações nas relações agregado/cimento e água/cimento dentro do material.

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Exsudação

Forma particular de segregação

– ascensão da água de amassamento à superfície do concreto. Caracterização quantitativa da exsudação:

– profundidade da lâmina d'água;

– velocidade em que a exsudação ocorre;

– duração da exsudação. Tipos de exsudação

– por canais;

– Normal.

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Exsudação

Exsudação por canais localizadossempre prejudicial;heterogeneidade;

- da permeabilidade;- da resistência.

típica de misturas pobres em agregados finos.

Exsudação normalocorre uniformemente em toda a superfície do concreto.

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Exsudação

Dentro de certos limites é benéfica diminui a relação a/c inicial

aumento da compacidade e aumento da resistência Em geral prevalecem as conseqüências negativas da exsudação

Água exsudada subindo e parando sob agregados graúdos e armadura

pasta de cimento água de exsudaçãoagregado miúdo

barra de açoagregado graúdo

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Exsudação

Água exsudada retida entre lançamentos sucessivos e acumulada na superfície do concreto.

Relação a/c maior devido à exsudação da água do 2º lançamento.

2º lançamento

1º lançamentoÁgua exsudada do 1º lançamento retida pelo lançamento seguinte.

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Fatores que afetam a segregação

Tipo de agregado

dimensão máxima característica

- quanto maior (Φ > 25mm) - maior segregação

teor de finos

- quanto maior - menor segregação

massa específica- o aumento da massa específica do agregado graúdo em relação ao miúdo aumenta a tendência à segregação

angulosidade- agregados mais angulosos, alongados e ásperos favorecem a segregação mais que agregados arredondados

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Relação cimento/agregados

concretos pobres segregam mais que os concretos ricos

uma relação cimento/agregados baixa conduz a exsudação por canais

Quantidade de água

Concretos muitos secos ou úmidos facilitam a segregação.

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Adições ou aditivos

A adição de pozolanas, particularmente em misturas pobres reduz a segregação.

A incorporação de ar tem efeito análogo: as bolhas de ar funcionam como material fino.

Aditivos superfluidificantes: produz-se concretos fluidos e não segregáveis pela elevada redução da água de amassamento, especialmente nas misturas ricas.

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Fatores que afetam a exsudação

A velocidade e a profundidade da lâmina d’água exsudada são reduzidas:pelo aumento da finura do cimento;pelo aumento do teor de C3A do cimento; (resistência no primeiro dia)

pela diminuição da relação a/c; O aumento da relação cimento/agregado reduz a velocidade de exsudação, mas aumenta a água exsudada;

Incorporadores de ar e pozolanas reduzem a velocidade e o teor de água exsudada, principalmente em misturas pobres; Aditivos retardadores ampliam a duração e intensidade de exsudação. O contrário ocorre com aditivos aceleradores; Aditivos plastificantes e superfluidificantes diminuem a relação a/c e conseqüentemente a exsudação.

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Exercício

1) O que se entende por trabalhabilidade do concreto fresco?2) Citar e explicar quais os fatores que afetam a trabalhabilidade do concreto

fresco.3) Definir os termos “consistência”, “trabalhabilidade” e “segregação” do

concreto fresco.4) Citar e explicar quais os fatores que afetam a consistência do concreto

fresco.5) Descrever detalhadamente quais os métodos utilizados para avaliação da

consistência do concreto fresco.

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