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CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO
1.1 IMPORTÂNCIA DO TEMA
O concreto projetado tem vasta utilização na construção de túneis que irão compor
importantes sistemas de transporte de uso contínuo, não somente sistemas de
transporte de passageiros, como; metrovias, ferrovias e rodovias; mas também
sistemas de transporte de materiais, como: adutoras, interceptores, emissários,
canalizações de esgotos e águas pluviais, além de obras acessórias de desvios e
adução de cursos hídricos em barragens.
Nessas aplicações, é de suma importância que as estruturas ofereçam considerável
vida útil e, assim sendo, tão ou mais importante que a resistência mecânica do
material que as compõe, se torna o atendimento aos requisitos de
durabilidade,(26)(46)(54) pois eventuais intervenções nessas obras, para reparos e
recuperações prematuras, traduziriam em elevados custos, não somente financeiros
como também sociais.
A deterioração prematura das estruturas de concreto, em geral, constitui atualmente
uma das maiores preocupações da indústria da construção civil no mundo. Cerca de
40% dos atuais investimentos na construção civil são direcionados à manutenção e
reparos e somente 60% a construções novas.(43)
A preocupação com a durabilidade das estruturas é notada também pela
normatização estabelecida sobre o assunto: a norma inglesa BS 7543/1992 – Guide
to buildings and durability of elements and components products; a norma da
comunidade européia CEN/EM 206 (1992) e a recomendação americana ACI
201.IR-92/1997 – Durability of concrete in service.(58)
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1.2 JUSTIFICATIVA
Apesar da importância do concreto projetado, são relativamente escassas as
informações disponíveis sobre o assunto. Em face dessa carência de informações,
este trabalho pretende oferecer uma contribuição, no sentido de reduzi-la e
apresentar um incentivo ao desenvolvimento tecnológico do produto, a partir da
divulgação da análise de parâmetros de durabilidade de concretos projetados
elaborados com novas matérias-primas, a saber: cimentos especiais, que poderão
introduzir vantagens ao processamento e ao desempenho do material.
O crescente desenvolvimento da indústria cimenteira, no Brasil, aliado à busca pela
competitividade que se instalou no mercado, tem feito com que os produtores se
empenhem no atendimento das necessidades da engenharia, nos seus vários
segmentos e nas diversas aplicações do produto, de maneira dedicada, de acordo
com suas peculiaridades de utilização e requisitos de desempenho.(3)
No campo do concreto projetado, até alguns anos atrás não se dispunha de cimento
específico para tal finalidade e utilizava-se, normalmente, dos cimentos comuns
disponíveis no mercado. Na década de 70, foi lançado o Cimento Portland de Alta
Resistência Inicial, que recebeu a sigla “ARI”, considerado então, como um marco
revolucionário, pois oferecia alta resistência em baixas idades, um dos principais
requisitos na produção de vários elementos de concreto, como os pré-fabricados e
estruturas em geral que necessitavam de rápida liberação, inclusive as executadas
com concreto projetado. Esse cimento passou a ser, então, o mais utilizado em
misturas para projeção. Nos anos 80, mediante considerável desenvolvimento
tecnológico surgiu o “CP V-ARI PLUS”, capaz de oferecer maior desempenho
mecânico que o original. Na década de 90, foi lançado o Cimento Portland de Alta
Resistência Inicial Resistente a Sulfatos, que recebeu a sigla “CP V-ARI/RS”,(3)
ensejando novo avanço tecnológico, uma vez que muitas das aplicações do
concreto projetado envolve contato da estrutura com agentes agressivos,
essencialmente sulfatos; já caracterizando, portanto, a preocupação com a
durabilidade do produto.
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O advento da norma brasileira NBR-5737/1992, no entanto, introduziu o conceito de
que os cimentos, em geral, poderiam ser considerados como resistentes a sulfatos
se apresentassem características específicas, dentre elas baixo teor de aluminato
tricálcico (<8%) e/ou alto teor de escória de alto forno (60 a 70%)(28). Esse evento
intensificou, então, o uso do cimento CP III-40/RS em concretos projetados, pois
atende a esse requisito. Fato corroborado, também, pela sua granulometria (mais
fina) e ampla disponibilidade no mercado regional.
Neste início de século, a indústria cimenteira inovou, mais uma vez, lançando três
tipos de cimentos indicados para uso específico em concreto projetado,(3) com
possíveis vantagens, no que refere à aplicação e ao desempenho, sobre os já
tradicionalmente utilizados: CP V-ARI/RS e CP III-40/RS. Serão estes novos
cimentos especiais objeto do presente estudo.
Este trabalho integra uma linha de pesquisa, estabelecida na Escola Politécnica da
Universidade de São Paulo, sobre concreto projetado, que já gerou relevantes
estudos, como as dissertações: “Concreto Projetado - Fatores Intervenientes no
Controle da Qualidade do Processo”;(29) “Concreto Projetado com Adição de
Microsílica”;(64) “Contribuição ao Estudo do Concreto Projetado por Via Seca com
Fibras de Aço Destinado ao Revestimento de Túneis NATM”(8) e as teses:
“Contribuição à Dosagem do Concreto Projetado”(55) e “Parâmetros de Controle e
Dosagem do Concreto Projetado com Fibras de Aço”.(30)
1.3 OBJETIVO
O objetivo do presente estudo é analisar as eventuais vantagens do uso de cimentos
especiais sobre os cimentos convencionais no concreto projetado, no que se refere
ao atendimento dos requisitos de durabilidade, ou seja, pretende-se verificar, com
base nos parâmetros utilizados, que os cimentos especiais têm potencial para gerar
maior durabilidade nas estruturas de concreto projetado.
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O presente trabalho apresenta resultados da análise experimental de concretos
projetados, por via seca, elaborados com cimentos especiais e com cimentos
comuns usados como referência, submetidos a ensaios laboratoriais que
determinam os parâmetros de durabilidade adotados nas principais especificações
desse material.
1.4 CONTEÚDO DA DISSERTAÇÃO
No capítulo 1 foi apresentada uma introdução ao assunto tratado na dissertação.
No capítulo 2 é apresentado um breve histórico do concreto projetado, através do
qual se procura situar o assunto e sua evo lução. Faz-se, também, um apanhado
geral sobre as aplicações do concreto projetado, os principais processos de
projeção, as características do material e os fatores intervenientes na operação.
O capítulo 3 trata da metodologia utilizada na pesquisa, dos materiais empregados,
do processo e dos equipamentos utilizados, das proporções (traços) das misturas,
dos procedimentos de moldagem, da amostragem; relaciona os ensaios adotados
como balizadores de durabilidade dos concretos projetados e ainda faz menção à
metodologia de análise dos resultados.
No capítulo 4 são apresentados os resultados obtidos.
A análise dos resultados consta do capítulo 5, inclusive no que tange à comparação
com outras pesquisas.
No capítulo 6, encontra-se a conclusão do trabalho.
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CAPÍTULO 2 – CONCRETO PROJETADO
2.1 ASPECTOS HISTÓRICOS
Em 1907, o então taxidermista do Museu do Campo de Columbia, Carl Eathan
Akeley, diante da necessidade revestir rapidamente a fachada do museu,(67)(68) para
adequar sua estética a um evento , criou uma máquina, então chamada de
“plastergun”, composta por rotores com duas câmaras, colocadas uma sobre a outra,
que, pressurizadas alternadamente por ar comprimido, impeliam gesso seco através
de uma mangueira e quando o gesso atingia o bocal, recebia água por meio de outra
mangueira e a pasta assim formada era projetada na parede.
Incentivado a aperfeiçoar o invento, Akeley se aplicou nisso e patenteou-o em
1911,(67)(68) quando um engenheiro civil e empresário, da cidade de Allentown, na
Pensilvânia, imediatamente a comprou e mudou o nome de sua empresa para “The
Cement-Gun Company” e passou a chamar de “Gunite” o material projetado, então
uma argamassa de cimento, areia e água.(67)(68) Na ocasião, o equipamento e o
material foram utilizados principalmente para estabilização de taludes e
encostas.(65)(66)
Figura 1 – A “plastergun” utilizada por Akeley em 1907.
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Há registros de que, em 1920, nos EUA, foi feita a primeira aplicação de projeção
em túneis.(66)
Na década de 1950, iniciou-se a utilização do shotcrete, ou concreto projetado,
propriamente dito: cimento, areia, pedrisco e água;(61) evidentemente no intuito de
reduzir o custo do produto.
Após a divulgação mundial do Novo Método Austríaco de Abertura de Túneis
(NATM), ocorrida entre o final de 1964 e início de 1965,(57) houve uma grande
abertura para a utilização do shotcrete, pois este se apresentou como o material
mais adequado para compor a estrutura de estabilização, uma vez que a camada de
concreto projetado pode acompanhar as irregularidades da superfície escavada da
rocha, proporcionando a espessura estritamente necessária prevista para a
estabilização, evitando as sobre-espessuras que seriam impostas pelas formas, no
caso de concreto moldado.
O concreto projetado também viabilizou a aplicação em solos, desse método
originalmente desenvolvido para escavações em rocha, quando, em 1968, foi
testado num maciço argiloso da cidade de Frankfurt e, assim, ficou provada essa
aplicabilidade, que hoje representa sua maior utilização.(63)
2.2 APLICAÇÕES DO CONCRETO PROJETADO
Figueiredo mencionou a existência de cerca de 40 aplicações diferentes para o
concreto projetado(29), que podem ser agrupadas principalmente em: revestimentos,
obras subterrâneas, contenção de taludes, reparos e reforços estruturais.
No campo de revestimentos, o concreto projetado é utilizado como proteção de
estruturas, sejam elas metálicas ou mesmo de concreto. Nessa aplicação, destaca-
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se a função de oferecer resistência ao ingresso de agentes deletérios do meio para
a estrutura original.
Quanto às obras subterrâneas, merece destaque a função estrutural do concreto
projetado, na estabilização de maciços; cabendo-lhe, nesses casos, também o papel
de oferecer baixa permeabilidade ao ingresso de infiltrações e agentes agressivos
provenientes do solo ou rocha.
No que se refere à proteção de taludes, pode-se mencionar que, freqüentemente, há
situações em que desníveis íngremes, pouco espaço físico disponível para trabalho
e necessidade de urgente intervenção, impedem a construção de paramentos
convencionais e a estabilização só é viabilizada mediante o uso de concreto
projetado. Nessas obras, além da função estrutural de contensão, há também a
necessidade de oferecer baixa permeabilidade às infiltrações que possam vir a
aumentar o empuxo oferecido pelos maciços.
Na área de reparos e reforços estruturais, merece referência à dispensa de formas
oferecida pelo concreto projetado, fator que viabiliza essas obras em abóbadas,
lajes, tabuleiros de pontes e viadutos e outros elementos de difícil acesso.(29)
De todas as aplicações, no entanto, aquela que consome maior volume de material
e, portanto, traduz-se na sua maior aplicação, é a execução de túneis através do
NATM, pois, nesse método, desde a estabilização inicial das aberturas, a
composição da estrutura definitiva do túnel e até seu revestimento se processa
através de formação de camadas de concreto projetado.
2.3 ASPECTOS TÉCNICOS BÁSICOS
Do contexto histórico, nota-se que o material de projeção foi modificado de gesso
para argamassa e depois para concreto e as condições de aplicação foram se
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tornando cada vez mais desfavoráveis, passando de um talude para a abóbada de
um túnel. Ora, sabe-se que o material original, o gesso, tem rápida secagem e adere
facilmente à superfície onde é lançado, porém as aplicações estruturais exigem a
resistência do concreto. Portanto, desde então, busca-se produzir concreto
destinado à projeção, com características reológicas semelhantes ou melhores que
as do material original, ou seja, de pega rápida e alto poder de aderência à
superfície onde é lançado, sem prejuízo da facilidade de fluir através de
equipamentos e mangueiras,(61) para permitir sua aplicação nas condições adversas.
Para tanto, torna-se imprescindível uma adequada dosagem da mistura,(30) inclusive
no que se refere às adições e aditivos, principalmente aditivos aceleradores de
pega.(55)
Muitos foram os avanços conquistados, no que se refere à qualidade do concreto
projetado, com a evolução dos aditivos químicos e dos bem sucedidos estudos das
adições de materiais finos, tais como: a sílica ativa(64) e o metacaulim, além da
própria composição e granulometria dos cimentos, que, modificada ao longo desses
anos, permitiu a oferta de produtos mais propícios e eficientes para essa utilização.
A mistura de aditivos na obra ou mesmo na usina, no entanto, apresenta
dificuldades práticas que podem impor heterogeneidade ao concreto, ainda que se
possa recorrer a dosadores automáticos, pois estes podem apresentar falhas e
falsear o controle, como já se observou.
O advento de cimentos especiais para concreto projetado se apresenta bastante
promissor à construção civil, uma vez que já são formulados com adições e/ou
aditivos que lhes conferem características que permitem a elaboração de misturas
projetáveis de boa qualidade, mesmo sem a introdução posterior (no concreto) de
aditivos e/ou adições.
A produção desses cimentos, na verdade, transfere uma das principais
responsabilidades da dosagem para a fábrica, introduzindo controle industrial, muito
mais rigoroso e, por isso, capaz de otimizar o produto.(32) Fato análogo ao ocorrido
no campo das argamassas pré-fabricadas, inicialmente vítimas de paradigmáticos
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preconceitos, mas que, no decorrer do tempo, tiveram suas vantagens técnicas e
econômicas comprovadas e hoje sua utilização se encontra perfeitamente inserida
na cultura dos consumidores.
No que se refere ao estado endurecido, o concreto projetado deve, também, atender
às exigências de desempenho comuns às estruturas em geral, ou seja, resistência
mecânica e durabilidade, compatíveis com as requeridas nos projetos específicos.(29)
Como dito, o concreto projetado tem sua grande utilização na construção de túneis
que, na maioria das vezes, irão compor importantes sistemas de transporte de uso
contínuo, condições em que, tanto quanto a resistência mecânica, torna-se
necessário o atendimento aos requisitos de durabilidade desse material,(26)(46)(54) a
fim de que intervenções nas obras, para reparos e recuperações, sejam evitados ou,
ao menos, minimizados.
2.3.1 Projeção do Concreto
A projeção do concreto se processa da seguinte forma: o concreto, uma vez
depositado no equipamento dotado de rotores, é impelido, por ar comprimido,
através de uma mangueira, até o bico de projeção, a partir do qual é lançado, ainda
sob efeito de ar comprimido, contra a superfície a ser revestida. Logo, o transporte, o
lançamento e a compactação do concreto projetado são exercidos, em única etapa,
pela ação de ar comprimido.
A operação de projeção é geralmente manual e compete aos chamados
“mangoteiros”, contudo, essa árdua tarefa já pode contar com auxílio de robôs
comandados por controle remoto.(70)
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2.3.2 Processos de Projeção
Existem basicamente dois processos de projeção para concreto: por via seca e por
via úmida.
Os primeiros equipamentos criados foram para projeção por via seca. Os
equipamentos para concreto projetado por via úmida foram desenvolvidos
posteriormente e sua difusão ocorreu a partir da década de 1960.(65)
2.3.2.1 Processo por via seca
No processo de projeção por via seca, a mistura seca de cimento e agregados (e
aditivo, quando em pó), é impelida até o bico de projeção, onde recebe a água
necessária para compor o concreto (com aditivo, quando líqüido), que é então
lançado, sob pressão, na superfície onde deverá aderir. Esse processo tem as
vantagens de possibilitar baixa relação água/cimento, melhor compactação,
possibilidade de interrupção da projeção a qualquer momento e permitir aderência a
superfícies úmidas. Por outro lado, tem as seguintes desvantagens: devido ao baixo
teor de umidade e conseqüente baixa coesão, ocorre grande reflexão, isto é, parte
do material projetado é rebatida pela superfície e conseqüentemente perdida; forma
grande quantidade de poeira; exige qualificação do profissional que executa a
projeção (tanto que existe um “Procedimento para Qualificação de Mangoteiro para
Projeção por Via Seca”, normalizado conforme a NBR-13.597); provoca muita
variabilidade na humidificação da mistura que pode, conseqüentemente, causar
também variação na resistência do concreto .(65)
Há uma variação desse processo, chamado por via semi-úmida, no qual a adição de
água é feita num ponto a cerca de 3 ou 4m antes do bico de projeção.
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2.3.2.2 Processo por via úmida
No processo por via úmida, o concreto é bombeado pronto até o bico de projeção.
Por esse motivo deve ter consistência tal que permita esse fluxo.
Esse processo tem as vantagens de provocar menos reflexão, formar menor
quantidade de poeira, permitir maior homogeneidade da relação água/cimento e, por
conseqüência, da qualidade do concreto.
Como desvantagens, podem ser citados: o custo dos equipamentos
cconsideravelmente mais caros que os de via seca; o processo em si, que não
permite interrupção até que se consuma todo o concreto, e a maior demanda de
água, cimento e aditivos, que geralmente ocorre, onerando o custo final do
produto.(65)
O estudo experimental de que trata o presente trabalho, foi elaborado
exclusivamente com concreto projetado por via seca.
2.3.3 Fatores Intervenientes no Processo
Diversos são os fatores que podem intervir no processo de projeção, envolvendo
desde a mão-de-obra, manutenção de equipamentos, tipo de superfície que irá
receber a projeção, até materiais, dosagem, fluxo e a própria projeção.(29)
Esses fatores podem afetar a execução, como é o caso da formação de névoa ou
poeira e o rebote de agregados graúdos, ou a própria qualidade do produto final.
Salienta-se a importância da formação e qualificação da mão-de-obra, verificação
dos equipamentos (inclusive no que se refere à vazão e pressão de ar e água),
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controle dos materiais, dosagem, preparo da superfície, mistura, operação dos
equipamentos, direcionamento do jato, movimento do bico de projeção, distância,
manutenção do fluxo, cuidados com pontos peculiares como cantos e reentrâncias,
limpeza dos equipamentos após o uso, observância da aderência e cura do
concreto.(29)
A projeção de concreto pode envolver algumas intercorrências típicas que, com certa
freqüência, ocorrem, motivadas por fatores intrínsecos ao próprio processo, são
elas: reflexão, oclusão e desplacamento.(29)
Reflexão: consiste no rebatimento, de parte do material projetado, pela superfície
alvo da projeção, acarretando em perdas.
Oclusão: é a denominação atribuída ao confinamento de um volume de material
refletido não precipitado, entre camadas de concreto são, que pode traduzir em
heterogeneidade na resistência da estrutura.
Desplacamento: é o descolamento de uma porção de camada projetada, provocado
pela perda de aderência à superfície subjacente ou mesmo a ruptura de uma
camada aderida, acarretando em perda de material, necessidade de reconstituição
da parte desprendida, além da possibilidade de provocar acidentes com os
trabalhadores.
É muito difícil evitar essas ocorrências, mas é possível minimizá-las, mediante o
exercício de um bom controle do processo. Distância e ângulos de projeção
convenientes e adequada dosagem do concreto, inclusive no que se refere a
aditivos e adições, são alguns fatores que contribuem para reduzir os problemas.
Ressalta-se a importância das adições de microsílica e metacaulim, capazes de
reduzir a reflexão e melhorar a aderência ao substrato, devido ao aumento de
coesão que proporciona ao concreto.(29)
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2.3.4 Especificações
No que se refere aos dois diferentes processos de projeção, cabe distinguir as
características reológicas requeridas do concreto para projeção por via seca das
características reológicas requeridas do concreto para projeção por via úmida. Cabe
também distinguir as exigências da etapa de transporte ou bombeamento das
exigências da etapa de lançamento ou projeção, propriamente dita, para cada um
dos processos.
Segundo Armelin, Telles e Prudêncio (1991), a via seca, em relação à via úmida, é
muito mais tolerante no que se refere à trabalhabilidade, pelo fato de apresentar
fluxo aerado.(7) O fluxo da mistura para projeção por via seca, através das
mangueiras, depende da mobilidade das partículas de cimento e agregados, sem
formar segregação, assim, predominam as forças de superfície, no caso o atrito e,
assim, a granulometria dos componentes é que determinará a viabilidade do
transporte , em função do equipamento disponível.
Não há unanimidade de opiniões em relação à curva granulométrica ideal para
concreto projetado,(29) mesmo porque os materiais componentes têm características
distintas, conforme sua origem, contudo, o ponto de vista comum é de que a mistura
deva apresentar granulometria contínua.
Ainda com relação à granulometria, no caso da via úmida, cabe ressaltar a diferença
entre concreto bombeável e concreto para projeção, pois este último, além das
exigências de fluxo no transporte através das mangueiras, deve permitir a
projetabilidade, ou seja, ter facilidade de aderência à superfície, rápida pega e baixa
reflexão. Há, portanto uma considerável diferença entre a curva granulométrica ideal
para o concreto bombeável e a curva granulométrica ideal para concreto
projetável.(4)
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Outro fator importante referente à granulometria, é a dimensão máxima
característica do agregado, limitada pelos equipamentos:(29) apesar de alguns
fabricantes admitirem, em seus catálogos, dimensões máximas de 25mm, sabe-se
que, na prática, é técnico-econômicamente mais interessante limitá -la a 16mm, para
reduzir o desgaste dos equipamentos e diminuir a reflexão. Wandewalle comenta
ainda que a limitação a 8mm é capaz de reduzir “drasticamente a reflexão”. (70)
Como dito, após a fase de transporte, o concreto atinge o bico de projeção e as
propriedades requeridas já serão outras: espera-se que ele apresente boa aderência
à superfície e pega rápida para cumprir sua função estrutural.
Em se tratando de fluxo por via seca, essas propriedades dependem de uma ou
mais das seguintes providências:
• controle da introdução de água: a umidificação da mistura seca é determinada
pelo mangoteiro, através de um registro instalado próximo ao bico de projeção
– dependendo portanto de sua experiência – a relação água/cimento do
concreto projetado por via seca normalmente resulta entre 0,40 e 0,55,(29) (70)
valores inferiores conduzem à excessiva liberação de poeira e valores
superiores podem conduzir a desplacamentos ou escorrimentos;
• previsão do uso de cimentos de granulometria mais fina: por oferecerem
maior área específica, terão suas partículas mais facilmente hidratadas e,
conseqüentemente, pega mais rápida;
• aplicação de aditivos consolidantes: comumente chamados aceleradores de
pega, que, se na forma de pó, poderão ser previamente introduzidos na
mistura seca e, se na forma líquida, poderão ser colocados na água que irá
alimentar o bico de projeção;
• utilização de cimentos especiais: que apresentam composição que favorece a
aderência e a pega.
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O concreto para projeção por via úmida, durante o transporte, deve ter as
propriedades semelhantes às de um concreto bombeável. Para tanto, recorre-se,
normalmente, a uma dosagem mais rica, com mais quantidade de finos, relação
água/cimento relativamente mais alta e ao uso de aditivos dispersantes, comumente
chamados plastificantes, superplastificantes e fluidificantes.
Deve ocorrer deslizamento do concreto em relação à mangueira e não entre as suas
partículas, de modo que a tensão de cisalhamento na interface com as paredes da
mangueira é altíssima, enquanto que no eixo da massa passante será praticamente
nula.(23) Considera-se, porém, que o material deva apresentar relativa
homogeneidade, assim, o concreto bombeável deve ser capaz de formar uma
camada de pasta que lubrifique as paredes do duto e facilite o escoamento , e o
bombeamento do concreto é determinado pela sua capacidade de formar e manter
essa camada, sem provocar segregações.(20)(23)(35)
Junto ao bico de projeção, normalmente é prevista entrada de outro aditivo, com
propriedades consolidantes, que provocará perda de fluidez da mistura e lhe
conferirá capacidade de aderir à superfície onde será lançado, bem como de ter a
pega acelerada.
2.3.4.1 Especificações para aplicação em túneis
Especial atenção, merecem as especificações de concretos projetados para túneis,
que, como dito, correspondem ao maior volume de aplicação, devido à ampla
utilização do NATM. Esse método estabelece o conceito de que a estabilização, no
caso feita com concreto projetado, proporcione ao maciço, condições de se auto-
suportar, mediante pequenas acomodações e redistribuições de tensões. Nessas
condições, o concreto projetado deve apresentar as seguintes características: baixa
reflexão; pega rápida; altas resistências em baixas idades; flexibilidade para
absorver as deformações e baixa permeabilidade para conter infiltrações oriundas do
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maciço.(29) Uma vez estabilizado o maciço com um revestimento primário, pode-se
complementar a estrutura com outras camadas de concreto projetado, cuja função é
garantir as boas condições de uso e durabilidade para a estrutura do túnel. Nesta
fase, não existe a necessidade de elevadas resistências a baixas idades, devendo o
concreto projetado apresentar coesão e pega adequadas à condição de aplicação.
No campo de túneis, podem ser citadas as especificações do Metrô paulista, atual
responsável pela maior extensão de construções pelo NATM, no âmbito nacional.(25)
Essas especificações, estabelecem os seguintes parâmetros, referentes à idade de
28 dias:
• Resistência à compressão (NBR-5739) não inferior a 25MPa, calculado
através da média de seis corpos-de-prova, sendo que nenhum valor individual
poderá ser inferior a 19MPa.
• Absorção de água por imersão e fervura (NBR-9778) menor ou igual a 10%,
calculada através da média de três corpos-de-prova, cujos valores individuais
não deverão exceder 12%.
• Penetração de água sob pressão (NBR-10787) menor ou igual a 50mm,
calculado através da média de três corpos-de-prova, cujos valores individuais
não deverão exceder 70mm.
• Resistividade elétrica volumétrica (NBR-9204) maior ou igual a
15.000Ohm.cm para revestimento primário e maior ou igual a 60.000Ohm.cm
para revestimento secundário. Estes limites, no entanto, são prescritos para
umidade entre 4% e 4,5%; considera-se, que essa condição é incompatível
com a realidade, pois esses teores de umidade estariam concentrados no
núcleo do corpo-de-prova, provocando heterogeneidade de comportamento
das amostras. A garantia de reprodutividade e repetitividade dos ensaios se
dá pelas condições de similaridade, dos corpos-de-prova e dos ensaios. No
caso desse ensaio, as condições de similaridade somente podem ser obtidas
mediante saturação dos corpos-de-prova, situação freqüentemente observada
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na prática e que caracteriza condição mais desfavorável aos resultados,
portanto, em prol da segurança.
Há especificações internacionais mais rigorosas, Morgam especifica 40MPa para
resistência mínima à compressão aos 28 dias(49) e Prudêncio comenta que,
normalmente, o limite imposto para absorção por imersão e fervura do concreto
projetado era menor que 8%,(55) não sendo identificadas porém as condições
específicas de trabalho da estrutura.
2.3.4.2 Normatização
Na Alemanha e nos Estados Unidos há uma farta documentação produzida, a
respeito de concreto projetado. As normas reconhecidas internacionalmente são da
ASTM (EUA) e EFNARC (Europa). Na Áustria, na Bélgica, na França, na Noruega e
principalmente no Japão, existem grupos empenhados em tratar do assunto a nível
nacional, já com alguma produção.(71) No Brasil, como em diversos países, a
normatização sobre concreto projetado ainda não é completa, mas teve alguns
avanços. As normas publicadas são:(34)(71)
NBR13044: Concreto projetado - Reconstituição da mistura recém-projetada (1993).
NBR13069: Concreto projetado - Determinação dos tempos de pega em pasta de
cimento Portland, com ou sem a utilização de aditivo acelerador de pega (1994).
NBR13070: Moldagem de placas para ensaio de argamassa e concreto projetado
(1994).
NBR13317: Concreto projetado - Determinação do índice de reflexão por medição
direta (1995).
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NBR13354: Concreto projetado - Determinação do índice de reflexão em placas
(1995).
NBR13597: Procedimento para qualificação de mangoteiro de concreto projetado
aplicado por via seca (1996).
NBR14026: Concreto projetado – Especificação (1997).
NBR14278: Concreto projetado - Determinação da consistência através da agulha
de Proctor (1999).
NBR14279: Concreto projetado – Aplicação por via seca – procedimento (1999)
Outros dois textos têm previsão de elaboração:(71) • Aplicação do Concreto Projetado – Via Úmida (procedimento).
• Qualificação do Mangoteiro – Via Úmida (procedimento).
E já há um esboço de outras seis normas:
• Determinação da Resistência à Compressão a Baixas Idades – Agulha de
Meynadier (método de ensaio).
• Determinação da Resistência à Compressão a Baixas Idades – P.E.C -
Penetração com Energia Constante (método de ensaio).
• Determinação do Teor Incorporado de Fibras (método de ensaio).
• Comportamento Pós-Fissuração do Concreto Projetado com Fibras (método
de ensaio).
• Extração e Preparação de Amostras de Concreto Projetado (procedimento).
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Além disso, no futuro, há possibilidade de normatização de “Aditivos para Uso em
Concreto Projetado” e “Segurança no Trabalho com concreto Projetado”.
2.4 ADITIVOS
Como dito, além do aglomerante e dos agregados, para que haja bons resultados, a
aplicação do concreto depende consideravelmente de aditivos e adições, contudo, o
mecanismo de ação desses materiais nem sempre é bem conhecido, portanto,
considera-se válido discorrer um pouco sobre o assunto, mesmo porque será útil
para conceituar e caracterizar também um dos cimentos especiais empregados
nesta pesquisa.
2.4.1 Ação dos Aditivos
A ação dos aditivos ocorre essencialmente sobre a pasta de cimento, essa como
uma infinidade de outros materiais com que lidamos no dia a dia, encontra-se na
forma de suspensão aquosa. As características físicas das suspensões são afetadas
pelas propriedades dos colóides que as compõem. Dado o tamanho microscópico
das partículas, as forças de união dos colóides e as características do meio líquido
são determinantes no comportamento da suspensão.
Os efeitos mais importantes que regem o comportamento das partículas num meio
coloidal são os fenômenos relativos às superfícies: cada partícula possui uma carga
elétrica superficial, que pode ser negativa ou positiva. Essas cargas produzem forças
20
de repulsão eletrostática, entre partículas de mesma polaridade, que se forem
suficientemente elevadas, farão com que os colóides permaneçam dispersos no
meio, em suspensão. Por outro lado, a redução ou eliminação dessas cargas, bem
como a existência de cargas de polarização inversa entre as partículas, farão com
que estas se aglomerem.
O cimento portland é constituído basicamente por quatro minerais principais: silicato
tricálcico (Ca3SiO5), silicato dicálcico (Ca2SiO4), aluminato tricálcico (Ca3Al2O6) e
ferro-aluminato tetracálcico (Ca4Al2Fe2O10); freqüentemente abreviados, nos estudos
de engenharia, como: C3S, C2S, C3A e C4AF, respectivamente(42). Sabe-se que, os
silicatos C3S e C2S apresentam potencial elétrico superficial negativo, enquanto que
o aluminato C3A e o ferro-aluminato C4AF, ao contrário, têm potencial elétrico
superficial positivo. Na solução aquosa do cimento hidratado, essa polarização é
invertida pela formação de capa de íons de H+ em torno das partículas dos silicatos
e de OH- ao redor das partículas de aluminato e ferroaluminato. Essa polarização faz
com que as partículas de cimento predominantemente compostas pelos silicatos
exerçam atração pelas demais, provocando prévia tendência de aglomeração entre
si e, conseqüente redução da trabalhabilidade ou fluidez da pasta.
Nesse contexto, pode-se fazer uso prático desse conhecimento, mediante a
aplicação de aditivos, que são adsorvidos pelas superfícies dos minerais
componentes do cimento, também em função das cargas elétricas superficiais e
formam uma nova camada superficial de potencial elétrico diferente, considerando
que a adsorção das partículas é preferencial a estes elementos do que aos íons da
água. Estando todas as partículas com potencial elétrico de cargas de mesmo sinal,
ocorrem as forças de repulsão entre elas, contrapostas apenas pelas forças de van
der Waals, que são essencialmente atrativas, porém de pequena intensidade.
Nas pastas de cimento que compõem concretos ou argamassas podem, então, ser
introduzidos aditivos com potencial elétrico positivo, que sejam adsorvidos pela
superfície de potencial negativo dos silicatos, formando uma sobre-camada de
potencial superficial elétrico positivo, ou então aditivos com potencial elétrico
negativo que atuem sobre o aluminato e o ferro-aluminato, formando camada
21
superficial com potencial elétrico superficial negativo. Como na composição do
cimento portland há maior quantidade de silicatos, do que aluminatos e ferro-
aluminatos, é economicamente mais racional que os aditivos sejam formulados de
modo a agir sobre esses últimos. Como resultado tem-se que as partículas dos
compostos do cimento estarão submetidas às forças de repulsão elétrica entre si,
provocadas pela igualdade de polarização, funcionando assim como dispersante de
partículas e oferecendo, à argamassa e ao concreto, maior fluidez. Nessa linha
atuam os produtos comercialmente conhecidos como: plastificantes,
superplastificantes, retardadores de pega, fluidificantes e superfluidificantes.
Por outro lado, se forem introduzidos aditivos que aumentem o potencial elétrico
positivo do aluminato e do ferro-aluminato haverá aumento da tendência de
aglomeração. Assim agem os aditivos consolidantes, comumente chamados
aceleradores de pega.(44)
2.4.1.1 Aditivos dispersantes
O uso de aditivos dispersantes vem crescendo velozmente na construção civil, pois
estes conferem, ao concreto, uma série de características bastante relevantes, sob o
ponto de vista prático. Dois são os interesses principais ao usar-se este tipo de
aditivo:
O primeiro deles é a redução do consumo de água e, conseqüente, possibilidade de
ganho de resistência.
Uma segunda situação, também bastante comum atualmente, é a produção de
concretos com maior fluidez, de grande interesse para a fase de transporte do
concreto projetado por via úmida.
22
Inicialmente, nos anos 30, os aditivos dispersantes tinham como base química os
compostos ligno-sulfonados. Mas estes produtos traziam uma série de efeitos
colaterais ao concreto, bastante indesejados. Destaca-se sobre este aspecto a
retardo excessivo do tempo de pega do cimento, ou seja, conseguia-se fluidez, mas
perdia-se em demora de início de reação química. A partir dos anos 70, surgiram os
aditivos à base de melamina e naftaleno que já garantiam uma redução de água da
ordem de 20%, enquanto nos aditivos de primeira geração esta redução ficava em
torno de 10%. Permaneciam ainda, embora em menor escala, os efeitos colaterais
de retardo do tempo de pega. Redução de consumo de água da ordem de 30%
começou a ser conseguida na década de 90 ao iniciar-se a utilização de polímeros
vinílicos e nessa situação os efeitos de retardo já eram significativamente inferiores.
Mais recentemente, neste século, passou-se a utilizar aditivos à base de
policarboxilatos que reúnem condições altamente satisfatórias, permitindo redução
de consumo de água de até 40% sem provocar alterações no tempo de pega do
cimento.
Os aditivos dispersantes mais modernos combinam dois efeitos, o efeito eletrostático
(já explicado) e o efeito estérico, caracterizando o chamado efeito eletro-estérico, ou
seja, as moléculas de aditivo adsorvidas ao grão de cimento criam um campo
esletrostático repulsivo e também formam uma barreira mecânica, em função de sua
própria forma geométrica (efeito estérico). Na construção civil, utiliza -se com maior
freqüência dispersantes eletro-estéricos aniônicos (com carga negativa), pois estes
têm maior facilidade em aderir aos compostos do cimento que, em sua maioria, têm
carga positiva predominante, assim, os aditivos aniônicos dispersam principalmente
o C3A e o C4AF.
Os dispersantes de última geração, como policarboxilato de sódio, por exemplo,
garantem ótima mobilidade ao concreto e considerável redução do consumo de
água e, por isso, são de interesse, na fase de transporte, quando usado concreto
projetado por via úmida.
23
Já na fase de projeção, o comportamento de interesse é inverso e são,
normalmente, utilizados aditivos consolidantes, para reduzir o rebote e obter um
produto coeso.
2.4.1.2 Aditivos consolidantes
Os aditivos consolidantes são empregados quando é necessária a redução dos
tempos de pega(44) e obtenção de resistências mecânicas mais altas nas primeiras
idades. Sua utilização é indicada principalmente para acelerar a hidratação do
concreto. No caso do concreto moldado permite desmoldagem mais rápida e
antecipação da liberação das formas para reutilização, agilizando o cronograma da
obra. Outras utilizações importantes são concretagens em tempo frio e concreto
projetado. Antigamente, para concreto moldado, a base mais usada como
acelerador era o cloreto de cálcio. Sua principal vantagem é o baixo custo e elevada
eficiência. A principal restrição no uso de do cloreto de cálcio é devido ao aumento
do potencial de corrosão das armaduras embebidas na massa de concreto.
No caso do concreto projetado, antigamente se utilizavam aditivos à base de
aluminato de sódio e potássio e silicatos de sódio. Atualmente utilizam-se como
consolidantes, aditivos à base de sulfo-aluminatos de cálcio e outros.
O mecanismo de ação dos consolidantes se processa de duas formas:
Aceleram a pega ? diminuem o tempo de indução Aceleram o endurecimento ? aumentam a resistência inicial
Como dito, os aditivos aceleradores de pega agem por adsorção ao grão de
cimento, quebrando a camada de cálcio e sílica formada no período de indução,
acelerando assim a pega.
24
Em particular, no caso de concreto projetado, diversos aceleradores podem ser
utilizados, como se segue:
Carbonatos: aditivos em pó, estes são usados em concretos projetados pelo método
via seca, apenas. A dosagem usual é de 2 a 6% da massa de cimento e seu modo
de ação é principalmente acelerar a hidratação do C3S.
Silicatos alcalinos: Os silicatos de sódio e potássio são utilizados principalmente em
concretos projetados por via úmida. São utilizados na forma líquida, e em altas
dosagens (maior que 8% da massa de aglomerante). Os silicatos solúveis, como o
silicato de cálcio, proporcionam pega rápida devido à aceleração da precipitação.
Suas principais desvantagens são que em doses mais elevadas produzem
diminuição da resistência e alta retração de secagem.
Aluminatos de sódio e potássio: são líquidos e sua habitual dosagem é entre 2,5 a
5,5% da massa de cimento. Promovem pega rápida por ação sobre a hidratação do
cimento, combinado-se com a gipsita evitando a formação de etringita ao redor do
grão de cimento. São indicados para projetar camadas delgadas em túneis. As
desvantagens principais é que produzem uma diminuição de 20 a 25% na
resistência última e são mais caros. Outra restrição é que devido ao elevado
conteúdo de álcalis que são perigosos à saúde e podem provocar ainda reação
álcali-agregado.
Aceleradores não alcalinos: Sulfatos e Hidróxidos de Alumínio: podem ser líquidos
ou em pó e são dosados de 6 a 8% da massa de cimento. Para capas de alta
espessura em túneis são necessárias doses maiores, de acordo com as condições
de aplicação. Em comparação aos aditivos que contém álcalis sua influencia na
diminuição da resistência última é menor.
O uso de aceleradores livres de álcalis foi implantado na década de 90. Bases
combinadas de hidróxido de alumínio e sulfato de alumínio podem desenvolver
maiores resistências iniciais para alguns tipos de cimento. Com doses menores que
8% afetam muito pouco a resistência final do concreto.
25
Para os aceleradores, bem como, todos os tipos de aditivos, a reatividade é
altamente influenciada pela composição e granulometria do cimento, presença de
adições e temperatura ambiente.
2.5 ADIÇÕES
Além das adições de fibras, que exercem funções estruturais no concreto,
amplamente comentadas por Figueiredo,(30) merecem especial destaque neste item,
as adições minerais e especialmente as adições pozolânicas.
As adições minerais de escória de alto-forno ao cimento se tornaram realidade, no
Brasil, desde o início da década de 1980, quando da normatização do “Cimento
Portland com Escória”, fato consolidado no início da década de 1990 com a
normatização do “Cimento Portland de Alto-Forno” cujos teores de escória
permissíveis atingiram as marcas de 35% a 70%, em massa. Considerando que a
escória de alto-forno possui composição mineralógica muito parecida com a do
clínquer, basta que seja ativada (fato que se dá após a hidratação do cimento e
liberação de hidróxido de cálcio, que então passa funcionar como catalisador da
reatividade), para que funcione como aglomerante. Deste modo, o material que
antes era tido como detrito industrial, passou a compor o principal aglomerante da
construção civil, instituindo considerável economia, tanto no que se refere à
produção, como do aspecto energético, reduzindo ainda o impacto ambiental gerado
pela extração de minérios.
Pesquisas realizadas, no início da década de 90, junto a obras de concreto projetado
do Metrô de São Paulo e da Sabesp, o uso de cimentos com adição de escória de
alto-forno proporcionaram resistências mecânicas finais superiores às obtidas com
cimento comum e ainda menor permeabilidade, fator este indicativo de maior
durabilidade do material.(22)
26
As adições pozolânicas, como a sílica ativa e o metacaulim, também podem
proporcionar, ao concreto, maiores resistência e durabilidade, com a vantagem de
que têm menor custo que o clínquer. A adição de metacaulim, em particular, já
utilizada há cerca de dez anos, no exterior, só recentemente teve início no Brasil e
se torna bastante promissora.(42)
Figueiredo referiu-se às adições pozolânicas, como soluções alternativas para
aumento da durabilidade dos concretos projetados.(29)
A sílica ativa possui massa específica da ordem de 2.200kg/m³ e área específica em
torno de 21.000m²/kg, com atividade pozolânica, verificada pelo método de
Chapelle, de aproximadamente 600mg CaO/g; o metacaulim possui massa
específica da ordem de 2.600kg/m³ e área específica em torno de 15.000m²/kg, com
atividade pozolânica, verificada pelo método de Chapelle, de aproximadamente
700mg CaO/g;(43) enquanto que o cimento ARI/RS possui massa específica da
ordem de 3.000kg/m³ e superfície específica em torno de 450m²/kg.
Considerando que, tanto a sílica ativa quanto o metacaulim têm granulação muito
mais fina que o mais fino dos cimentos, ocorre inicialmente o efeito “filler”, através do
qual, este material preenche os vazios deixados entre os grãos de cimento e, depois
da hidratação, ocorrem as reações pozolânicas propriamente ditas, devido a
liberação de hidróxido de cálcio que age então como catalisador da reação.
Foram verificadas vantagens na substituição de parte do cimento do concreto por
metacaulim e sílica ativa: em programa experimental, elaborado por Lacerda(43) com
corpos-de-prova cilíndricos de concreto convencional. A substituição correspondente
a 8% em massa de cimento, conduziu a ganhos consideráveis na resistência
mecânica, após 28 dias, e substanciais aumentos nos índices de durabilidade,
comparados a concretos de mesmos traços elaborados sem as referidas adições
pozolânicas. Foi observada uma média entre 15% a 20% de acréscimo, nos valores
de resistência a compressão axial após 28 dias, nos concretos com adições
pozolânicas, em relação a concretos utilizados como referência (de mesmo traço
sem adições). Quanto aos ensaios balizadores de durabilidade, estes indicaram
27
resistência considerada muito alta à penetração de íons cloreto para concretos com
adições pozolânicas em contraposição aos concretos de referência que indicaram
apenas durabilidade moderada: ensaios de absorção por imersão e índices de
vazios indicaram que os concretos com adição podem ser considerados duráveis,
segundo a classificação proposta por Helene, enquanto que os concretos de
referência se enquadrariam no campo dos concretos de durabilidade normal; foi
verificada resistividade elétrica inferior a 60? (valor limite, considerado pelo CEB-
FIB, abaixo do qual o concreto oferece pouca proteção à armadura) para concretos
de referência, enquanto que obteve-se valores superiores a essa marca, para
concretos com adição de metacaulim e parâmetros muito superiores ao supracitado,
para concretos com adição de sílica ativa.(43)
No mesmo trabalho, foi verificada melhora na trabalhabilidade dos concretos com
essas adições finas, predominantemente quando do uso do metacaulim, fato
atribuído à conformação lamelar das suas partículas que produzem deslizamentos
entre si, em contraposição à sílica ativa, cujas partículas esféricas produzem efeito
de rolamento.(43)
Em outros experimentos, foram obtidos acréscimos nos valores de resistência à
compressão axial da ordem de 40% a 50%, substituindo de 5% a 10% de cimento
por metacaulim.(24)
2.6 CIMENTOS ESPECIAIS
Com o intuito de atender aos requisitos de resistência e durabilidade para o concreto
projetado, houve recente empenho da indústria, no sentido de desenvolver cimentos
específicos para essa aplicação.(1)(2)(3) Para tanto, buscou-se embasamento na
experiência de empresas estrangeiras especializadas na produção de cimentos
especiais de múltiplas combinações. Investiu-se em equipamentos industriais de
última geração, como: moinhos especiais, separadores de alta eficiência, silos multi-
28
compartimentados e modernos misturadores. Esses implementos conduziram à
produção de cimentos de granulometria bem mais fina e regular, além do que,
permitiram a mistura de adições (essencialmente compostos minerais) e aditivos de
forma muito mais homogênea.(2)(3)
Nessas condições, considera-se que os novos produtos possam potencializar
maiores resistência e durabilidade aos concretos projetados e/ou que apresentem
resultados equivalentes aos comumente obtidos, porém, mediante menor consumo
de cimento.
Os trabalhos foram direcionados à produção de três cimentos especiais: Cimento
Especial de Pega Rápida, Cimento Especial de Elevada Coesão, Pega Rápida e
Adições Minerais e Cimento de Pega Instantânea; todos a partir de um clínquer
utilizado na produção do cimento tipo “G”, destinado a cimentações de poços
petrolíferos, conforme definido na API Spçecification 10A – Specification for Cements
and Materials for Well Cementing.(3) e NBR-9831 da ABNT.
O “Cimento Especial de Pega Rápida”, obtido a partir do clínquer supracitado e
adições minerais (essencialmente escória de alto-forno), mediante moagem ajustada
para produzir material de granulometria mais fina, foi desenvolvido para atender as
aplicações do concreto projetado, em geral, oferecendo alta coesão e pega
acelerada.
O “Cimento Especial de Elevada Coesão, Pega Rápida e Adições Minerais”, obtido a
partir do clínquer com adições de escória de alto-forno e adições pozolânicas, no
caso: 8%, em massa, de metacaulim e com moagem ajustada para produzir material
de granulometria mais fina, foi desenvolvido para atender as aplicações do concreto
projetado, principalmente as que exigem grande durabilidade, oferecendo alta
coesão, pega acelerada e resistência ao ataque de agentes agressivos.
O Cimento de Pega Instantânea, obtido a partir do clínquer com adições minerais
(escória de alto-forno) e aditivação com elementos químicos específicos, a saber:
aceleradores de pega (em pó); foi desenvolvido para atender as aplicações do
29
concreto projetado, oferecendo pega instantânea, alta coesão e alta resistência
inicial.
Assim, foram lançados no mercado os produtos: “Cimento Especial de Pega
Rápida”, “Cimento Especial de Elevada Coesão, Pega Rápida e Adições Minerais” e
“Cimento de Pega Instantânea. As características que nortearam a produção dos
cimentos especiais, suas composições básicas e denominações comerciais estão
resumidas na tabela 1.
Tabela 1 – Característica, composição e denominação comercial dos cimentos especiais.
CARACTERÍSTICA COMPOSIÇÃO
Cimento especial de pega rápida Clínquer + Escória de Alto-Forno
Cimento especial de alta coesão,
pega rápida e adições minerais
Clínquer + Escória de Alto-Forno +
Metacaulim
Cimento especial de pega instantânea Clínquer + Escória de Alto-Forno + Aditivo
Acelerador de Pega em pó
30
CAPÍTULO 3 – METODOLOGIA DA PESQUISA
Para análise do concreto projetado elaborado com cimentos especiais, no que se
refere a requisitos associados à durabilidade, foi desenvolvido um programa
experimental utilizando os materiais e métodos especificados a seguir.
3.1 MATERIAIS
3.1.1 Cimentos
Foram utilizados os três tipos de cimentos especiais produzidos especificamente
para o uso em concreto projetado: “cimento de pega instantânea”, neste trabalho
identificado como cimento “E2”; “cimento de pega rápida”, neste trabalho identificado
como cimento “E3” e “cimento de alta coesão e pega rápida”, sendo que para este
último foram utilizadas amostras de duas origens distintas: fabricado em
Cantagalo/RJ, neste trabalho também identificado como cimento “E1” e produzido
em Barroso/MG, neste trabalho também identificado como cimento “E4”. Para se
possibilitar condições de comparação, também foram utilizados dois outros cimentos
tradicionalmente empregados em concreto projetado, a fim de servirem de
referência. São eles: CP III-40/RS, neste trabalho identificado como cimento “C1” e
CP V-ARI/RS, neste trabalho identificado como cimento “C2”.
3.1.1.1 Caracterização química dos cimentos especiais
Os índices de composição química e a perda ao fogo dos cimentos especiais
estudados, conforme fornecido pelo fabricante, estão apresentados na tabela 2.
31
Tabela 2 – Composição química e perda ao fogo dos cimentos especiais.
CIMENTO
COMPONENTES NORMA E1 E2 E3 E4
Dióxido de Silício (SiO2) NBR 14656/01 28,17 26,88 30,86 27,80
Óxido Alumínio (Al2O3) NBR 14656/01 8,90 7,94 10,09 9,04
Óxido de Ferro (Fe2O3) NBR 14656/01 2,38 2,23 1,74 2,35
Óxido de Cálcio (CaO) NBR 14656/01 50,92 47,27 47,69 49,43
Óxido de Magnésio (MgO) NBR 14656/01 5,20 5,52 6,14 3,63
Anidrido Sulfúrico (SO3) NBR NM 16/04 2,48 1,09 1,31 3,32
Óxido de Sódio (Na2O) NBR NM 17/04 0,16 1,25 0,18 0,20
Óxido de Potássio (K2O) NBR NM 17/04 0,38 0,38 0,37 0,48
Resíduos Insolúveis NBR NM 15/04 6,38 0,69 0,78 3,65
Perda ao Fogo NBR NM 18/04 1,20 4,26 1,00 1,44
Cal Livre NBR NM 13/04 0,76 1,59 0,43 0,61
3.1.1.2 – Caracterização Física dos Cimentos Especiais
Os índices físicos dos cimentos especiais estudados, conforme fornecido pelo fabricante, estão apresentados na tabela 3. Tabela 3 – Índices físicos dos cimentos especiais.
CIMENTO
ÍNDICES FÍSICOS NORMA E1 E2 E3 E4
Finura peneira 75µm (%) NBR 11579/91 0,2 2,3 1,8 0,7
Massa Específica (g/cm³) NBR NM 23/01 2,94 2,96 2,96 2,94
Área Específica (g/cm²) NBR NM 76/98 6240 5050 5750 6250
Água Consist. Normal (%) NBR NM 43/03 34,6 31,6 33,0 35,8
Início de Pega (h) NBR NM 65/03 1:50 0:15 2:10 1:30
Fim de Pega NBR NM 65/03 3:10 0:45 3:15 2:40
1 dia NBR 7215/96 23,1 17,2 12,3 25,7
3 dias NBR 7215/96 37,2 25,6 31,1 44,5
7 dias NBR 7215/96 49,0 32,0 43,2 55,0
Resistência à
Compressão
(MPa)
28 dias NBR 7215/96 62,6 39,6 55,0 64,8
32
3.1.1.3 Caracterização química dos cimentos de referência
Os índices médios de composição química e a perda ao fogo dos cimentos usados
como referência neste estudo, conforme fornecido pelo fabricante, estão
apresentados na tabela 4.
Tabela 4 – Composição química e perda ao fogo dos cimentos de referência.
CIMENTO COMPONENTES NORMA
C1 (CP III-40 RS) C2 (CP V-ARI/RS)
Dióxido de Silício (SiO2) NBR 14656/01 26,34 22,46
Óxido Alumínio (Al2O3) NBR 14656/01 8,75 6,49
Óxido de Ferro (Fe2O3) NBR 14656/01 1,80 2,54
Óxido de Cálcio (CaO) NBR 14656/01 52,64 59,11
Óxido de Magnésio (MgO) NBR 14656/01 3,67 1,98
Anidrido Sulfúrico (SO3) NBR NM 16/04 1,75 2,37
Óxido de Sódio (Na2O) NBR NM 17/04 0,12 0,09
Óxido de Potássio (K2O) NBR NM 17/04 0,52 0,71
Resíduos Insolúveis NBR NM 15/04 1,47 1,01
Perda ao Fogo NBR NM 18/04 3,19 2,92
Cal Livre NBR NM 13/04 1,00 1,45
3.1.1.4 Caracterização física dos cimentos de referência
Os índices físicos dos cimentos usados como referência neste estudo, conforme
fornecido pelo fabricante, estão apresentados na tabela 5.
33
Tabela 5 – Índices físicos dos cimentos de referência.
CIMENTO ÍNDICES FÍSICOS NORMA
C1 (CP III-40 RS) C2 (CP V-ARI/RS)
Finura peneira 75µm (%) NBR 9202/85 0,2 0,3
Massa Específica (g/cm²) NBR NM23/01 2,97 3,05
Área Específica (g/cm²) NBR NM 76/98 4170 4300
Água Consist. Normal (%) NBR NM 43/03 30,3 28,9
Início de Pega (h) NBR NM 43/03 3:15 3:00
Fim de Pega NBR NM 43/03 4:30 4:15
1 dia NBR 7215/96 - 17,3
3 dias NBR 5747/89 24,7 35,1
7 dias NBR 5744/89 36,8 44,5
Resistência à
Compressão
(MPa)
28 dias NBR 5742/89 49,2 54,5
3.1.2 Agregados
Foi utilizado, como agregado graúdo, pedrisco de granito, cuja caracterização
encontra-se no anexo A e, como agregados miúdos, areia quartzoza natural lavada
de granulometria média e areia artificial (pó de pedra) de granito, conforme
caracterizações constantes dos anexos B e C, respectivamente.
3.2 PROPORÇÕES (TRAÇOS)
Para cada tipo de cimento foram elaboradas misturas secas para a projeção, com
consumos de cimento de 300, 350, 400 e 450kg/m³, de acordo com a Tabela 6.
34
Tabela 6 – Consumos típicos e respectivos traços utilizadas na projeção.
Traço unitário Consumo
(kg/m3) Cimento Areia natural Areia artificial Pedrisco 300 1 1,37 2,54 2,10 350 1 1,18 2,19 1,87 400 1 1,00 1,85 1,65 450 1 0,82 1,52 1,43
Traço por saco de cimento (kg) Consumo (kg/m3) Cimento Areia natural Areia artificial Pedrisco
300 50 68,25 126,75 105,00 350 50 58,95 109,48 93,62 400 50 49,88 92,63 82,50 450 50 40,82 75,81 71,42
3.3 INSTALAÇÕES DE LABORATÓRIO DE CAMPO, EQUIPAMENTOS E
PROCEDIMENTOS DE MISTURA
Os trabalhos de seleção, pesagem, mistura dos materiais, bem como a própria
projeção, foram executados em laboratório de campo (Figura 2) viabilizado pelo
fabricante de cimento, no município de Santo André – SP, dotado de balança
eletrônica com precisão de gramas, demais equipamentos de apoio e toda infra-
estrutura necessária à moldagem de placas.
No mesmo local era mantido estoque permanente dos materiais, permitindo que a
seleção fosse feita da maneira bastante ágil. As misturas foram realizadas com
auxílio de uma betoneira estacionária com capacidade de 400 litros. Para garantia
da continuidade do fluxo de projeção, foi utilizado o procedimento de mistura
completa do material em betoneira de eixo inclinado, antes de se processar a
projeção do concreto nas placas (Figura 3). Quando a mistura total necessária para
a projeção era produzida, realizava-se o preenchimento completo do hopper (cuba
de alimentação da máquina de projeção). Assim, o nível da cuba era mantido
constante durante o procedimento de moldagem das placas através da alimentação
contínua do sistema.
35
Figura 2 – Vista parcial do laboratório de campo, mostrando a betoneira e o equipamento de projeção, usados no trabalho.
Figura 3 – Produção da mistura para a projeção.
36
3.4 MOLDAGEM DE PLACAS
O estudo foi baseado na moldagem de placas, de acordo com a NBR-13070 (1994)
da ABNT,(16) a partir da projeção, em formas metálicas tipo “caixa” com seção
transversal tronco-piramidal, de 65 x 65cm na face aberta, 40 x 40cm no fundo e
17cm de profundidade (Figura 4). Esta metodologia constitui-se na forma mais
confiável para a verificação das propriedades do concreto projetado, considerando
que a posterior extração de testemunhos das placas reproduz, com bastante
similaridade, as condições existentes nas situações práticas,(29) ao contrário de
corpos-de-prova moldados que não reproduziriam o comportamento do concreto
projetado. Datas de moldagens estão na tabela 7.
Figura 4 – Fôrma metálica posicionada para moldagem.
Tabela 7 – Datas das moldagens das placas. PLACA n°
CIMENTO UTILIZADO
DATA MOLDAGEM
27/mai
E2 20/mai
C1
27/mai
E4
E1 18/mai
C2
22/mai
28/mai
1 a 8
9 a 16
17 a 24
25 a 32
33 a 40
41 a 48
E3
37
3.5 PROCESSO E EQUIPAMENTOS DE PROJEÇÃO
Foi utilizado processo de projeção por via seca, mediante equipamento composto
por uma máquina de projeção de rotor de câmaras tipo CP-6 da empresa Este
Industrial e Comercial Ltda., compressor de ar “Scania” com capacidade de
750PCM, que permitiu o estabelecimento de uma linha de ar comprimido submetida
à pressão constante de 7kgf/cm². Tomou-se a precaução de manter o mesmo
mangoteiro em todo o procedimento, com o intuito de minimizar as variações
pertinentes à operação manual do sistema e, com isso, reduzir o efeito das variáveis
intervenientes.
Figura 5 – Placa sendo moldada.
Foram moldadas duas placas por condição, ou seja, duas placas para cada tipo de
cimento e consumo especificado, além disso, para cada tipo de cimento, tomou-se o
cuidado para que todas as oito placas fossem projetadas em uma mesma
seqüência.
38
3.5.1 Reflexão
Apesar de não ser objetivo deste trabalho, cabe mencionar que os índices de
reflexão permaneceram em torno da média de 15%, não sendo observada variação
considerável, e concretos elaborados com cimentos contendo metacaulim
apresentaram índices sutilmente menores. Considera-se que a regularidade
observada nos índices de reflexão permite que a análise dos resultados possa ser
feita com referência ao consumo teórico de cimento.
3.6 CURA DAS PLACAS
Logo após a moldagem, as superfícies das placas foram protegidas com lona
plástica (Figura 6), para minimizar a perda de água, produzir a cura e também
propiciar condições de similaridade entre as amostras. As placas foram mantidas por
7 dias nessas condições de cura, a céu aberto, junto ao laboratório de campo, de
modo a simular as condições de obra.
Figura 6 – Conjunto de placas produzidas numa seqüência de moldagem com proteção de capa plástica para melhorar as condições de cura após a projeção.
39
3.7 AMOSTRAGEM
Foram moldadas duas placas para cada proporção e para cada tipo de cimento e
destas extraídos, no mínimo, três testemunhos, aleatoriamente, para cada ensaio
realizado. Assim, cada determinação feita no laboratório ocorria através do ensaio
de três corpos-de-prova elaborados a partir dos testemunhos extraídos. Em alguns
casos, foram utilizados dois corpos-de-prova, quando a variabilidade do mesmo
assim o permitia. Nestes casos, a opção de utilização de dois corpos-de-prova será
indicada junto às descrições dos procedimentos de ensaio e na tabulação dos
resultados.
3.8 EXTRAÇÃO DE TESTEMUNHOS
Após sete dias de cura, das placas foram extraídos testemunhos cilíndricos(11) com
75mm ou 100mm de diâmetro, dos quais foram feitos corpos-de-prova com 150mm
e 50mm, respectivamente, conforme a necessidade de cada um dos ensaios que
foram posteriormente realizados.
3.9 ENSAIOS
3.9.1 Ensaios de Caracterização
Inicialmente, para efeito de caracterização, foram feitos ensaios de determinação de
consistência, segundo a metodologia proposta na norma NBR 14278 (1990) da
ABNT, no qual se utiliza uma agulha de Proctor, diretamente sobre a placa recém-
moldada.
40
O ensaio consiste em introduzir a agulha padrão (agulha de Proctor) conforme NBR-
14278, na mistura recém projetada e verificar o índice de penetração que
corresponderá à consistência do concreto projetado,(18) como mostra a Figura 7.
Figura 7 – Realização do ensaio de determinação de consistência do concreto recém projetado através da agulha de Proctor.
Os ensaios de consistência serão utilizados para verificação e análise da
homogeneidade de resultados das placas de mesmo cimento e consumo, para
verificar a possibilidade das mesmas serem consideradas equivalentes, em termos
amostrais, para elaboração dos ensaios de durabilidade.
Em função de relativa restrição de recursos, não foram elaboradas reconstituições
de “traços” das misturas projetadas, para determinação das proporções efetivas,
recorrendo-se, basicamente, à verificação da consistência, para caracterização e
validação da amostragem, considerando-se a forte relação desse fator com a
relação água/cimento resultante(30)(31). Desta forma, considera-se que não há
interferência expressiva de variáveis intervenientes que alterem a interpretação dos
resultados, em termos de avaliação comparativa de desempenho(30)(31). Além disso,
a fixação da consistência do material é uma premissa básica dos procedimentos de
dosagem do concreto projetado por via seca(30)(55). Validada a amostragem, as
correlações de resultados serão feitas, como dito, com referência ao consumo de
cimento da mistura seca.
41
3.9.2 Ensaios de Durabilidade
Os testemunhos extraídos das amostras de concreto endurecido foram submetidos
aos ensaios de durabilidade após 28 dias de idade, por ser esta a idade de
referência de praticamente todas as especificações referentes a parâmetros de
durabilidade para concreto projetado.
Embora a resistência à compressão axial seja importante para a tecnologia do
concreto, não há uma correlação direta com parâmetros durabilidade, de modo que
não assegura, por si só, a qualidade ou a vida útil de uma estrutura.
Silva afirma que uma das propriedades mais estudadas para avaliar a durabilidade
do concreto projetado é a permeabilidade.(64) Permeabilidade refere-se ao
escoamento de um fluido através de um meio poroso por gradiente de pressão. No
caso do concreto, o deslocamento de fluidos no seu interior se dá por adsorção,
difusão e escoamento através de seu meio, justificando a influência da porosidade.
Os agentes agressivos, presentes no meio em que está a estrutura, se introduzem
no concreto através de sua rede de poros. Helene e Mehta & Monteiro são enfáticos
em afirmar que a durabilidade do concreto é grandemente influenciada por sua
porosidade.(36)(46)
Note-se que porosidade, correspondente à proporção percentual de poros do
material, não deve ser tida como sinônimo de permeabilidade, que representa um
índice dinâmico referente à percolação de fluidos no seu interior, mas esta é
influenciada pela primeira.
O volume de poros influi diretamente na resistência mecânica do material, enquanto
que a durabilidade está atrelada à possibilidade de transposição de agentes
agressivos através do material, sendo função do grau de interligação do sistema de
poros. Em outras palavras, caso o volume de poros seja grande e os poros estejam
interligados, o sistema de poros contribui para o deslocamento de fluidos através do
concreto, de modo que a permeabilidade passa, também, a ser alta; por outro lado,
42
se os poros forem descontínuos, a permeabilidade do concreto será baixa, mesmo
com um elevado volume de poros.
Nessas condições, mais importante que o volume de vazios é a sua distribuição e
inter-comunicabilidade, pois serão determinantes para o aumento da permeabilidade
do concreto e a conseqüente diminuição de sua vida útil. (58)
A durabilidade do concreto, portanto, depende muito da facilidade com que os
fluidos, sejam líquidos ou gasosos, ingressam no material e se deslocam no seu
interior, dependendo do volume e tamanho de poros, bem como de sua
continuidade, ou seja, de sua interligação.
Fenômenos como carbonatação, penetração de cloretos, lixiviação e conseqüente
corrosão de armaduras, dentre outros mecanismos deletérios, estão atrelados à
permeabilidade do concreto, ou seja, dependem da porosidade e do arranjo e
interligação do sistema de poros.
De acordo com essa conceituação e em função das especificações de parâmetros
de durabilidade para concreto projetado, foram elaborados os seguintes ensaios:
• Absorção por Imersão e Fervura, Índice de Vazios e Massa Específica Real
(NBR-9778); (13)
• Absorção de Água por Capilaridade (NBR-9779). (14)
Outros ensaios considerados como balizadores do potencial de durabilidade do
material, que normalmente constam das especificações brasileiras(29) e
internacionais,(19) realizados neste trabalho foram os seguintes:
• Migração de Íons Cloreto, segundo a norma (ASTM-1272); (6)
• Resistividade Elétrica Linear (TC-154 RILEM); (60)
• Penetração de Água sob Pressão, conforme a (NBR-10787); (15)
• Carbonatação Acelerada (CPC-18 RILEM). (59)
43
Os ensaios de Absorção por Imersão e Fervura, Índice de Vazios e Massa
Específica foram elaborados no laboratório do Centro Tecnológico da fábrica de
cimentos, então localizado no município de Santo André – SP. Os ensaios de
Absorção de Água por Capilaridade, Migração de Íons Cloreto e Resistividade
Elétrica Linear, foram realizados no Centro de Pesquisas do Departamento de
Construção Civil da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Os ensaios de
Penetração de Água sob Pressão foram realizados nas instalações do Instituto de
Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo. Para os ensaios de Carbonatação
Acelerada, houve tentativa de elaboração no Centro de Pesquisas do Departamento
de Construção Civil da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, mas,
devido a problemas técnicos com equipamentos, os resultados não ofereceram
confiabilidade e os ensaios foram todos refeitos nas instalações da ABCP –
Associação Brasileira de Cimento Portland.
3.9.2.1 Absorção após imersão e fervura, índice de vazios e massa específica
Os ensaios de Absorção após Imersão e Fervura, Índice de Vazios e Massa
Específica Real, foram realizados de acordo com a NBR-9778, através de dois
corpos-de-prova por traço, correspondentes a um corpo-de-prova por placa. O
ensaio, consiste em secar os corpos-de-prova em estufa e depois submetê-los à
imersão parcial, imersão total, saturação, fervura por cinco horas e determinação do
teor de absorção, índice de vazios e massa específica real.(13)
3.9.2.2 Absorção de água por capilaridade
Os ensaios de Absorção de Água por Capilaridade, conforme a NBR-9779 (1995) da
ABNT, foram realizados através de três corpos-de-prova (75mm de diâmetro por
150mm de altura) por placa, correspondentes a seis corpos-de-prova por traço.
44
O ensaio, de acordo com a NBR-9779 (1995), consiste em submeter uma das faces
planas dos corpos-de-prova ao contato com uma lâmina de água de espessura
permanente igual a 5 ± 1mm, por 72 horas e verificar o acréscimo de massa.
Concluído o ensaio, os corpos-de-prova são rompidos diametralmente para que a
conformação e a altura de penetração de água possam ser observadas, como
demonstra a Figura 8 .(14)
Figura 8 – Corpo-de-prova após ruptura diametral: a demarcação mostra a altura atingida pela água.
É considerado que o concreto apresenta maior potencial de durabilidade quanto
menor for a absorção, pois, na prática, quando em contato com água, estará menos
suscetível ao ataque de agentes agressivos nela contidos.
Prudêncio comenta, no entanto, que os ensaios de absorção são inadequados para
estimar a durabilidade do concreto projetado, no que se refere à penetração de
cloretos e sulfatos(55), uma vez que a migração ou difusão desses elementos ocorre
no meio fluido, independentemente da percolação. Por isso, esse estudo recorreu
também a outros ensaios que seguem.
45
3.9.2.3 Migração de íons cloreto
O concreto, como material poroso, em contato com água de ambientes marinhos, ou
mesmo de aqüíferos subterrâneos, está sujeito à penetração de cloretos nela
contidos. Os cloretos, no interior do concreto, migram e se concentram em regiões
anódicas formando pilhas eletroquímicas, que geram potencial de corrosão
eletrolítica das armaduras.(21)(37) Logo, a durabilidade de uma estrutura de concreto
armado depende da baixas penetrabilidade e migração de íons cloreto no concreto.
Sabe-se que a migração dos íons cloreto pode ser acelerada pela passagem de uma
corrente elétrica, portanto, pode-se realizar ensaio acelerado de migração de íons
cloreto, mediante esse princípio.(45) O ensaio, portanto, segundo a norma ASTM-
1272, consiste em instalar cada corpo-de-prova entre duas células de acrílico, uma
com solução de NaCl a 3% e outra com solução de NaOH 0,3N (ambas soluções a
base de água deionizada e deaerada) e fazer passar, entre as células, uma corrente
de 60V para acelerar a migração de íons .(6)
A corrente passante é medida em intervalos regulares de tempo correspondentes a
30 minutos, durante 6 horas ininterruptas. A integração da curva: TEMPO X
CORRENTE, fornece a carga passante (em coulomb), que é proporcional à
penetrabilidade dos íons. A norma ASTM-1272 traz uma correlação do risco de
penetrabilidade de íons cloreto no concreto, de acordo com a carga elétrica
passante, conforme mostra tabela 8.
Tabela 8 – Correlação do risco de penetrabilidade de íons cloreto no concreto com a
carga elétrica passante.(6)
> 4.000 ALTA2.000 a 4.000 MODERADA1.000 a 2.000 BAIXA100 a 1.000 MUITO BAIXA
< 100 DESPREZÍVEL
CARGA PASSANTE (Coulomb)
PENETRABILIDADE DE CLORETOS
46
Os ensaios de Migração de Íons Cloreto, segundo a norma ASTM-1272 (1996),
foram realizados através de quatro corpos-de-prova (100mm de diâmetro por 50mm
de altura) por placa, correspondentes a oito corpos-de-prova por traço.
Esses ensaios foram realizados em 16 séries com 12 corpos-de-prova cada uma,
conforme mostrado na Figura 9.
Figura 9 – Ensaio de migração de íons cloreto, realizado em baterias de 12 células.
3.9.2.4 Resistividade elétrica
Foram realizados ensaios de Resistividade Elétrica Linear, utilizando-se um
equipamento modelo “Resi” marca “Proceq”, dotado de quatro pólos, conforme TC-
154 (RILEM, 2001), em três corpos-de-prova (75mm de diâmetro por 150mm de
altura) por placa, correspondentes a seis corpos-de-prova por traço. No ensaio, os
pinos do equipamento, colocados em contato com a superfície do corpo-de-prova
saturado, medem, diretamente, a resistividade do concreto em khom x cm, que é
indicada no mostrador digital, como na Figura 10.(56)
47
Estima-se que o concreto será tanto mais durável quanto maior for sua resistividade
elétrica, pois a resistividade é inversamente proporcional à condutividade, esta
responsável pela ação de eletrólitos no concreto, responsáveis pela formação de
pilhas eletrolíticas e conseqüente corrosão de armaduras.(37)
Figura 10 – Verificação da resistividade elétrica linear, através do aparelho “Resi”.
O procedimento de verificação da resistividade elétrica linear, recomendado pelo do
Rilem(60) diverge da normatização nacional (NBR-9204/85) de verificação da
resistividade elétrica vo lumétrica,(12), porém tem atualmente ampla aceitação.
3.9.2.5 Penetração de água sob pressão
Os ensaios de Penetração de água sob pressão, conforme a NBR-10787 (1994) da
ABNT, prescreve uso de corpos-de-prova prismáticos, por isso foi feita adaptação
48
para ensaios dos testemunhos cilíndricos extraídos. Foram realizados através de
dois corpos-de-prova (100mm de diâmetro por 50mm de altura) por traço,
correspondentes a um corpo-de-prova por placa.
Este ensaio é de considerável interesse, devido à possíve l exposição das estruturas
de concreto projetado de túneis, ao contato com aqüíferos sob pressão
piezométrica.
O ensaio, segundo a NBR-10787 (1994) consiste em submeter os corpos-de-prova
ao contato de uma coluna de água sob pressão de ar comprimido, como mostra a
Figura 11, e verificar a percolação, medindo-se a redução volumétrica da coluna de
água, coletando-se o volume de fluído eventualmente traspassante e depois pela
ruptura e observação profundidade da superfície saturada. As pressões utilizadas no
ensaio são de 0,1MPa, nas primeiras 48 horas, 0,3MPa nas 24 horas seguintes e
0,7MPa nas últimas 24horas, com tolerâncias de 1%.(15)
Figura 11 – Ensaio de penetração de água sob pressão.
49
3.9.2.6 Carbonatação acelerada
Carbonatação Acelerada, segundo recomendação do RILEM (1993),(59) com
insuflação permanente de gás CO2, em teor de 5% de concentração, com
verificações aos 14, 28, 35 e 42 dias de exposição, através de dois corpos-de-prova
(75mm de diâmetro por 75mm de altura) por placa, correspondentes a quatro
corpos-de-prova por traço.
O estudo da carbonatação é de notável interesse na análise de concretos projetados
aplicados em túneis rodoviários, onde há grande incidência de dióxido de carbono
proveniente dos escapamentos dos veículos, porém, os túneis metroviários e
ferroviários também estão sujeitos a essa exposição, considerando que os veículos
de manutenção de vias permanentes, na sua maioria, são movidos a óleo diesel e
também expelem CO2.
Este ensaio simula, de maneira acelerada, as condições de exposição do concreto
ao contato com dióxido de carbono que, penetrando no concreto, reage com o
hidróxido de cálcio, presente nos poros, formando carbonato de cálcio e assim altera
sua alcalinidade, induzindo à despassivação de armaduras e conseqüente redução a
durabilidade da estrutura. Esse fenômeno, denominado carbonatação, altera o pH,
originalmente alcalino, da solução aquosa existente no interior do concreto, que
pode ser observada mediante a aplicação de um indicador químico, constituído por
uma solução alcoólica de fenolftaleína .(36) (50)
O ensaio de carbonatação acelerada consiste em manter os corpos-de-prova em um
ambiente hermeticamente fechado, no caso uma câmara, com teor de saturação de
dióxido de carbono, umidade e tempo controlados, conforme mostrado na Figura 12
e, periodicamente retirá-los seccioná-los e aplicar o indicador químico para visualizar
e mensurar o avanço da frente de carbonatação.(59)
Há recomendações para que a umidade da câmara seja mantida em 60% ± 5%,(55)
uma vez que a prática indica essa faixa como mais favorável à carbonatação,
50
contudo, a recomendação é bastante vaga quanto às condições internas do material.
Observa-se, porém, que os corpos-de-prova devem possuir umidade interna
suficientes para que o indicador químico funcione e delimite perfeitamente a frente
de penetração, pois, como dito, a indicação é de alteração do pH da solução aquosa
existente no interior do concreto e não da sua fase sólida.
Os ensaios foram realizados com teor controlado de concentração de carbono de
5%, mantido constante em todo o ensaio.
O indicador químico, constituído de solução alcoólica de fenolftaleína a 1%, detecta
a mudança do pH da solução aquosa existente no interior do concreto, quando esta
atinge o índice de 9,5.
A Figura 13 mostra um corpo-de-prova submetido à carbonatação acelerada: a ação
do indicador químico aplicado confere coloração avermelhada à área não
carbonatada, delimitando perfeitamente a frente de carbonatação, que então
permanece com na tonalidade natural.
Figura 12 – Câmara de carbonatação.
51
Figura 13 – Corpos-de-prova submetidos à carbonatação acelerada.
3.9.3 Ensaios de Resistência Mecânica
Por não serem destrutivos, alguns dos supracitados ensaios de durabilidade
permitiram o reaproveitamento de corpos-de-prova, com os quais foram realizados,
adicionalmente, ensaios de resistência mecânica, que também contribuíram para
caracterização do material, considerando que a Austrian Concrete Society, através
do Guideline on Shotcrete, propõe uma classificação do concreto projetado baseada
na resistência mecânica em médias e altas idades. Apesar dos equipamentos
disponíveis não serem ideais para ensaios de corpos-de-prova pequenos, como os
deste estudo, poderão oferecer uma noção desses parâmetros e relativa orientação
para futuros estudos específicos. Relativamente à resistência mecânica, foram
realizados os seguintes ensaios:
• Resistência à Compressão Axial (NBR-5739); (9)
• Resistência à Tração através da Compressão Diametral (NBR-7222). (10)
52
3.9.3.1 Resistência à compressão axial
A verificação da Resistência à Compressão Axial, conforme a norma NBR-5739
(1994) da ABNT, foi realizada a partir de ensaios de dois ou três corpos-de-prova
(75mm de diâmetro por 150mm de altura) por placa, correspondentes a quatro ou
seis corpos-de-prova por traço, após 91 dias de idade e a partir de um ou dois
corpos-de-prova (75mm de diâmetro por 150mm de altura ou 75mm de diâmetro por
100mm de altura) por placa após 180 dias de idade, segundo a NBR-5739(9), como
mostrado na Figura 14.
Figura 14 – Ensaio de resistência à compressão axial, conforme norma NBR-5739 da ABNT (1994).
3.9.3.2 Resistência à tração através da compressão diametral
A verificação da Resistência à Tração através da Compressão Diametral, conforme
NBR-7222 (1994), foi realizada a partir de ensaios em três corpos-de-prova (75mm
53
de diâmetro por 150mm de altura) por placa, correspondentes a seis corpos-de-
prova por traço, após 28 dias de idade e em dois ou três corpos-de-prova (75mm de
diâmetro por 75mm de altura) por traço, após 180 dias de idade, com velocidade de
duas toneladas por minuto,(10) como mostrado na Figura 15.
Figura 15 – Ensaio de resistência à tração do concreto, através da compressão
diametral.
3.10 METODOLOGIA DE ANÁLISE DOS RESULTADOS
Os resultados foram coletados e correlacionados com os traços empregados através
dos consumos de cimento relativos à mistura seca. Foram analisados, por
comparação (entre si e com dados existentes), os resultados conduzidos pelos
diversos tipos de cimento estudados, segundo indicadores determinados pelos
ensaios descritos anteriormente.
54
CAPÍTULO 4 - RESULTADOS DOS ENSAIOS
Para visualização dos resultados os dados foram tabulados conforme segue.
4.1 RESULTADOS DOS ENSAIOS DE CONSISTÊNCIA
Os resultados de consistência, determinada imediatamente após a projeção, obtidos
a partir do ensaio prescrito na norma NBR-14278, estão na Tabela 9.
Tabela 9 – Resultados de consistência determinada com o auxílio da agulha de
Proctor imediatamente após a projeção (NBR 14278).
CIMENTO CONSUMO PLACA CONSISTÊNCIA DESVIO 1 2,55 0,39
350 2 2,91 0,45 3 2,2 0,24
300 4 2,32 0,27 5 2,2 0,24
400 6 2,91 0,24 7 2,2 0,24
E1
450 8 2,55 0,55 9 2,32 0,39
300 10 2,08 0,39 11 1,84 0,47
350 12 2,2 0,45 13 2,55 0,39
400 14 2,43 0,45 15 3,5 0,39
E2
450 16 3,26 0,61 9 1,96 0,24
300 10 2,08 0,39 11 1,84 0,27
350 12 1,96 0,24 13 2,08 0
400 14 2,08 0 15 2,2 0,24
C1
450 16 2,32 0,27 9 1,73 0,45
300 10 1,96 0,24 11 2,2 0,24
350 12 2,08 0,39 13 1,84 0,27
400 14 1,84 0,27 15 1,96 0,24
E3
450 16 1,96 0,24 9 2,08 0,39
300 10 2,2 0,24 11 2,2 0,24
350 12 1,61 0 13 2,2 0,24
400 14 1,84 0,27 15 2,2 0,29
C2
450 16 2,32 0,27
55
Observando-se os resultados de consistência apresentados na Tabela 9, nota-se
que não houve diferença considerável entre os valores das placas moldadas para
este estudo, principalmente no que se refere à homogeneidade das placas irmãs,
isto é, placas de mesmo tipo de cimento e consumo. As diferenças entre os
resultados foram muito reduzidas, o que equivale dizer que as mesmas podem ser
consideradas como equivalentes, em termos amostrais. Isso se deveu ao fato
dessas placas terem sido moldadas em seqüência, com a mínima quebra de
continuidade. A pequena superioridade relativa, dos resultados referentes às placas
moldadas com concreto elaborado com cimento de pega instantânea (cimento “E2”),
pode ser explicada pelo fato de ser o único cimento com aditivo acelerador de pega,
portanto, sujeito à pega mais rápida e conseqüente aumento rápido de consistência.
Estudos anteriores demonstraram haver uma relação muito forte entre a
consistência, medida através da agulha de Proctor, e a relação água/cimento da
mistura(30)(31), portanto determinante nas características do material produzido. Em
face da homogeneidade dos resultados dos ensaios de consistência das placas de
mesmo cimento e consumo, e, conseqüentemente, da constatada equivalência de
suas características, a moldagem foi considerada válida para formação de
amostragem para elaboração dos ensaios de durabilidade.
Os resultados dos ensaios de durabilidade serão apresentados de maneira individual
e, quando necessário, o valor médio correspondente à placa de origem da amostra e
também a média correspondente ao “traço” empregado, sempre correlacionados
com consumo teórico de cimento, ou seja, consumo relativo à mistura seca.
4.2 ABSORÇÃO, ÍNDICE DE VAZIOS E MASSA ESPECÍFICA
Os resultados para absorção obtidos dos ensaios realizados foram tabulados de
forma a se poder visualizar a correlação com os respectivos tipos de cimento
utilizados na pesquisa e os consumos de cimento correspondentes aos traços
adotados e estão apresentados na tabela 10.
56
Tabela 10 – Resultados de ensaios de absorção, índice de vazios e massa específica, elaborados no período de 15 a 25 de junho de 2004.
4.3 ABSORÇÃO DE ÁGUA POR CAPILARIDADE
Os resultados obtidos dos ensaios de absorção de água por capilaridade foram
compilados e expressos na forma altura de absorção atingida (cm). Os valores
encontrados estão apresentados na tabela 11.
1 350 5,8 5,8 12,6 12,6 2,185 2,311 2,311 2,5002 350 5,8 5,9 12,7 12,9 2,189 2,316 2,318 2,5123 300 6,2 6,2 13,6 13,5 2,196 2,332 2,331 2,5394 300 5,7 5,8 12,5 12,7 2,203 2,327 2,329 2,5225 400 4,8 4,8 10,6 10,7 2,205 2,311 2,312 2,4696 400 5,3 5,5 11,6 12,0 2,193 2,308 2,313 2,4917 450 6,5 5,3 13,7 11,6 2,191 2,333 2,307 2,4788 450 4,9 4,9 10,8 10,7 2,200 2,307 2,306 2,4629 300 6,0 6,5 13,3 14,2 2,184 2,315 2,326 2,544
10 300 6,0 6,5 13,3 14,3 2,195 2,327 2,338 2,56111 350 5,8 6,3 12,9 13,9 2,199 2,326 2,338 2,55412 350 5,9 6,2 13,0 13,7 2,199 2,328 2,336 2,54813 400 5,2 5,6 11,7 12,4 2,222 2,338 2,346 2,53714 400 5,5 5,8 12,3 13,0 2,219 2,341 2,348 2,54915 450 5,4 5,9 12,1 13,1 2,210 2,330 2,341 2,54216 450 4,9 5,5 11,1 12,3 2,228 2,337 2,352 2,54217 300 6,5 6,9 14,2 14,9 2,288 2,438 2,386 2,53618 300 6,1 6,4 13,2 13,8 2,156 2,286 2,294 2,50119 350 6,1 6,3 13,2 13,6 2,161 2,292 2,297 2,50220 350 6,2 6,5 13,6 14,0 2,170 2,305 2,310 2,52421 400 5,3 6,0 11,6 13,1 2,161 2,275 2,291 2,48522 400 6,0 6,3 13,0 13,6 2,154 2,283 2,290 2,49323 450 5,8 6,0 12,6 13,1 2,159 2,284 2,289 2,48224 450 5,9 6,0 12,8 13,0 2,158 2,286 2,289 2,48225 300 5,9 5,9 13,0 12,8 2,196 2,327 2,325 2,52026 300 6,5 6,6 14,1 14,3 2,168 2,309 2,311 2,53027 350 5,8 5,8 12,7 12,8 2,191 2,318 2,319 2,51328 350 6,1 6,2 13,2 13,5 2,182 2,314 2,316 2,52129 400 5,9 6,0 13,0 13,1 2,195 2,325 2,325 2,52530 400 5,6 5,5 12,2 11,9 2,193 2,315 2,313 2,49231 450 5,2 5,2 11,5 11,4 2,203 2,318 2,317 2,48832 450 5,5 5,3 12,0 11,7 2,196 2,317 2,313 2,48833 300 6,3 6,4 13,6 13,8 2,164 2,300 2,302 2,51034 300 5,9 5,9 12,9 13,0 2,195 2,323 2,324 2,52235 350 5,6 5,8 12,4 12,7 2,191 2,314 2,317 2,50836 350 5,7 5,8 12,5 12,8 2,190 2,316 2,318 2,51137 400 5,2 5,3 11,5 11,7 2,210 2,324 2,327 2,50338 400 5,2 5,3 11,4 11,6 2,209 2,323 2,325 2,50039 450 5,2 5,3 11,5 11,6 2,204 2,318 2,320 2,49340 450 5,1 5,3 11,2 11,8 2,203 2,315 2,320 2,49541 300 5,5 5,6 12,2 12,4 2,211 2,333 2,335 2,52342 300 5,6 5,7 12,4 12,6 2,215 2,339 2,341 2,53443 350 5,4 5,3 12,0 11,9 2,227 2,347 2,346 2,52844 350 4,9 5,0 10,9 11,1 2,235 2,344 2,346 2,51445 400 4,4 4,4 9,9 9,9 2,247 2,345 2,345 2,49346 400 4,7 4,8 10,6 10,8 2,233 2,339 2,340 2,50247 450 4,7 4,7 10,4 10,6 2,240 2,344 2,346 2,50548 450 4,1 4,1 9,2 9,3 2,253 2,345 2,345 2,482
Massa específica
seca em estufa (g/cm³)
Massa específica
após saturação
(g/cm³)
Massa específica após saturação e
fervura (g/cm³)
Massa específica
real (g/cm³)
Absorção após
imersão (%)
Absorção após
imersão e fervura (%)
Índice de vazios após saturação
(%)
Índice de vazios após saturação e
fervura (%)
E4
E1
E2
C1
E3
C2
PLACA N°
CIMENTO UTILIZADO
CONSUMO DE
CIMENTO (kg/m³)
57
Tabela 11 - Resultados de ensaios de absorção de água por capilaridade, realizados entre 27 de maio e 4 de julho de 2004, expressos em altura de penetração de água absorvida.
A B C Média A B C1 350 2,9 3,4 2,9 3,1 uniforme uniforme uniforme2 350 3,0 3,6 3,0 3,2 uniforme uniforme uniforme3 300 5,5 4,0 4,8 4,8 uniforme uniforme uniforme4 300 3,5 4,0 4,5 4,0 uniforme uniforme uniforme5 400 2,8 2,7 3,2 2,9 uniforme uniforme uniforme6 400 2,2 3,1 2,7 2,7 uniforme uniforme uniforme7 450 2,2 2,6 3,4 2,7 uniforme uniforme uniforme8 450 3,0 2,9 3,0 3,0 uniforme uniforme uniforme9 300 9,5 9,2 10,0 9,6 uniforme uniforme uniforme
10 300 9,7 9,8 9,8 9,8 uniforme uniforme uniforme11 350 9,0 7,7 9,3 8,7 uniforme uniforme uniforme12 350 11,5 12,8 10,5 11,6 uniforme uniforme uniforme13 400 7,6 7,2 7,8 7,5 uniforme uniforme uniforme14 400 9,0 9,3 7,7 8,7 uniforme uniforme uniforme15 450 6,8 6,8 6,4 6,7 uniforme uniforme uniforme16 450 6,8 5,8 6,2 6,3 uniforme uniforme uniforme17 300 6,1 7,7 6,9 6,9 uniforme uniforme uniforme18 300 6,4 7,1 6,7 6,7 uniforme uniforme uniforme19 350 6,4 6,4 6,6 6,5 uniforme uniforme uniforme20 350 6,5 6,6 6,6 6,6 uniforme uniforme uniforme21 400 5,6 6,0 6,5 6,0 uniforme uniforme uniforme22 400 5,6 6,3 6,2 6,0 uniforme uniforme uniforme23 450 5,7 5,3 5,2 5,4 uniforme uniforme uniforme24 450 7,4 8,5 6,5 7,5 uniforme escalonada uniforme25 300 5,0 4,5 4,8 4,8 uniforme uniforme uniforme26 300 2,8 2,5 3,3 2,9 uniforme uniforme escalonada
27 350 4,0 4,0 3,9 4,0 uniforme uniforme uniforme28 350 3,3 2,8 4,0 3,4 uniforme uniforme uniforme29 400 3,2 3,7 4,0 3,6 uniforme uniforme uniforme30 400 3,4 2,6 2,7 2,9 uniforme uniforme uniforme31 450 3,1 3,0 3,4 3,2 uniforme uniforme uniforme32 450 3,8 4,2 3,7 3,9 uniforme uniforme uniforme33 300 10,8 4,0 10,7 8,5 uniforme uniforme uniforme34 300 10,0 10,8 9,7 10,2 uniforme uniforme uniforme35 350 8,8 9,0 8,8 8,9 uniforme uniforme uniforme36 350 10,6 10,7 10,2 10,5 uniforme uniforme uniforme37 400 9,5 9,7 8,6 9,3 uniforme uniforme uniforme38 400 8,8 8,5 9,0 8,8 uniforme uniforme uniforme39 450 7,7 7,7 7,0 7,5 uniforme uniforme uniforme40 450 6,7 6,9 6,9 6,8 uniforme uniforme uniforme41 300 3,8 4,2 3,5 3,8 uniforme uniforme uniforme42 300 2,4 3,5 2,8 2,9 uniforme uniforme uniforme43 350 3,9 3,4 3,7 3,7 uniforme uniforme uniforme44 350 3,0 3,5 3,5 3,3 uniforme uniforme uniforme45 400 4,0 3,5 2,7 3,4 uniforme uniforme uniforme46 400 3,0 3,0 3,7 3,2 uniforme uniforme uniforme47 450 2,0 3,2 3,2 2,8 uniforme uniforme uniforme48 450 3,0 2,8 2,8 2,9 uniforme uniforme uniforme
E4 28/mai
E3 27/mai
27/maiC2
C1
20/mai
22/mai
27/mai
E2
30/jun
4/jul
PLACA N°
CIMENTO UTILIZADO
CONSUMO (kg/m³)
30/jun18/mai
DATA MOLDAGEM
E1
Distribuição da Absorção Capilar (aspecto)DATA RUPTURA
Altura de Absorção Capilar (cm)
28/mai
4/jul
27/mai
58
Sabe-se que, em princípio, quanto menor o diâmetro dos poros capilares, maiores
serão as pressões capilares e conseqüentemente, maiores as alturas de ascensão
da água; por outro lado, quanto maior o diâmetro dos capilares menor será a altura
de ascensão da água, porém, a quantidade total de água absorvida por unidade de
área poderá ser maior; por isso a avaliação do comportamento das amostras,
segundo a norma, é feito pela medida linear da ascensão e não pelo volume
absorvido.
Contudo, neste estudo, como se depreende da tabela anterior, foi verificada certa
regularidade nos resultados e serão apresentados os volumes de água absorvido,
para efeito de comparação.
Os resultados obtidos dos ensaios de absorção de água por capilaridade foram,
desta maneira, também expressos na forma de acréscimo de massa por área da
superfície de contato do corpo-de-prova (g/cm²). Os valores encontrados estão
apresentados na tabela 12.
59
Tabela 12 – Resultados de ensaios de absorção de água por capilaridade conforme NBR-9779/95, elaborados no período de 27 de maio a 4 de julho de 2004, expressos na relação de massa de água absorvida por área de contato.
c.p. A
c.p. B
c.p. C
c.p. A
c.p. B
c.p. C
c.p. A
c.p. B
c.p. C
c.p. A
c.p. B
c.p. C
1 350 1.423,25 1.437,89 1.432,73 1.443,25 1.458,53 1.453,42 20,00 20,64 20,69 0,453 0,467 0,468 0,463
2 350 1.464,55 1.462,97 1.464,67 1.480,45 1.479,65 1.482,40 15,90 16,68 17,73 0,360 0,378 0,401 0,380
3 300 1.446,75 1.453,21 1.458,93 1.477,19 1.476,13 1.485,63 30,44 22,92 26,70 0,689 0,519 0,604 0,604
4 300 1.452,56 1.454,96 1.442,16 1.470,83 1.475,48 1.466,60 18,27 20,52 24,44 0,414 0,464 0,553 0,477
5 400 1.445,67 1.461,28 1.446,99 1.463,28 1.477,16 1.464,21 17,61 15,88 17,22 0,399 0,359 0,390 0,383
6 400 1.460,42 1.439,32 1.449,42 1.475,07 1.458,02 1.466,63 14,65 18,70 17,21 0,332 0,423 0,390 0,381
7 450 1.451,69 1.445,60 1.437,44 1.465,33 1.460,70 1.456,83 13,64 15,10 19,39 0,309 0,342 0,439 0,363
8 450 1.447,48 1.461,64 1.442,99 1.466,13 1.478,65 1.459,63 18,65 17,01 16,64 0,422 0,385 0,377 0,395
9 300 1.412,31 1.424,41 1.418,08 1.457,69 1.467,57 1.465,10 45,38 43,16 47,02 1,027 0,977 1,064 1,023
10 300 1.441,07 1.437,61 1.432,84 1.487,79 1.482,97 1.481,01 46,72 45,36 48,17 1,058 1,027 1,090 1,058
11 350 1.444,56 1.441,64 1.463,43 1.485,26 1.483,43 1.499,04 40,70 41,79 35,61 0,921 0,946 0,806 0,891
12 350 1.438,37 1.442,59 1.440,79 1.493,53 1.505,62 1.488,74 55,16 63,03 47,95 1,249 1,427 1,085 1,254
13 400 1.464,40 1.458,59 1.457,53 1.498,24 1.491,04 1.492,70 33,84 32,45 35,17 0,766 0,735 0,796 0,766
14 400 1.450,87 1.459,16 1.459,05 1.494,57 1.500,69 1.495,81 43,70 41,53 36,76 0,989 0,940 0,832 0,920
15 450 1.482,37 1.460,52 1.466,46 1.510,38 1.490,37 1.493,45 28,01 29,85 26,99 0,634 0,676 0,611 0,640
16 450 1.460,19 1.447,17 1.461,89 1.489,13 1.472,26 1.488,95 28,94 25,09 27,06 0,655 0,568 0,613 0,612
17 300 1.405,60 1.418,70 1.414,76 1.441,07 1.462,46 1.453,33 35,47 43,76 38,57 0,803 0,991 0,873 0,889
18 300 1.400,29 1.451,21 1.413,32 1.434,79 1.492,47 1.453,31 34,50 41,26 39,99 0,781 0,934 0,905 0,873
19 350 1.416,53 1.423,01 1.413,38 1.454,42 1.462,07 1.449,83 37,89 39,06 36,45 0,858 0,884 0,825 0,856
20 350 1.427,14 1.424,88 1.426,52 1.463,59 1.461,36 1.462,96 36,45 36,48 36,44 0,825 0,826 0,825 0,825
21 400 1.450,61 1.430,41 1.425,04 1.483,28 1.465,11 1.457,07 32,67 34,70 32,03 0,739 0,785 0,725 0,750
22 400 1.419,27 1.401,11 1.402,60 1.450,04 1.435,86 1.435,94 30,77 34,75 33,34 0,696 0,787 0,755 0,746
23 450 1.418,01 1.418,54 1.410,76 1.448,88 1.447,36 1.439,51 30,87 28,82 28,75 0,699 0,652 0,651 0,667
24 450 1.417,85 1.419,66 1.417,65 1.456,85 1.472,71 1.453,30 39,00 53,05 35,65 0,883 1,201 0,807 0,964
25 300 1.439,70 1.448,58 1.473,72 1.461,48 1.470,00 1.496,67 21,78 21,42 22,95 0,493 0,485 0,519 0,499
26 300 1.436,39 1.419,39 1.457,55 1.454,02 1.437,67 1.474,78 17,63 18,28 17,23 0,399 0,414 0,390 0,401
27 350 1.447,46 1.454,76 1.480,33 1.469,21 1.474,95 1.498,99 21,75 20,19 18,66 0,492 0,457 0,422 0,457
28 350 1.457,10 1.455,17 1.440,38 1.475,19 1.472,88 1.460,41 18,09 17,71 20,03 0,409 0,401 0,453 0,421
29 400 1.482,58 1.421,31 1.459,53 1.501,70 1.440,25 1.479,51 19,12 18,94 19,98 0,433 0,429 0,452 0,438
30 400 1.455,50 1.453,67 1.447,61 1.471,93 1.469,01 1.464,82 16,43 15,34 17,21 0,372 0,347 0,390 0,370
31 450 1.450,94 1.457,30 1.449,73 1.469,78 1.475,09 1.471,54 18,84 17,79 21,81 0,426 0,403 0,494 0,441
32 450 1.480,39 1.452,90 1.453,93 1.499,99 1.471,85 1.473,99 19,60 18,95 20,06 0,444 0,429 0,454 0,442
33 300 1.435,08 1.450,30 1.443,50 1.484,68 1.470,18 1.491,89 49,60 19,88 48,39 1,123 0,450 1,095 0,889
34 300 1.477,63 1.448,90 1.445,89 1.518,73 1.495,76 1.483,09 41,10 46,86 37,20 0,930 1,061 0,842 0,944
35 350 1.441,49 1.461,43 1.478,39 1.477,69 1.500,09 1.515,43 36,20 38,66 37,04 0,819 0,875 0,838 0,844
36 350 1.434,50 1.456,07 1.442,46 1.478,94 1.508,78 1.486,21 44,44 52,71 43,75 1,006 1,193 0,990 1,063
37 400 1.467,13 1.469,45 1.482,13 1.507,44 1.510,12 1.516,82 40,31 40,67 34,69 0,912 0,921 0,785 0,873
38 400 1.467,61 1.476,42 1.469,36 1.504,90 1.512,48 1.505,75 37,29 36,06 36,39 0,844 0,816 0,824 0,828
39 450 1.482,47 1.457,05 1.459,52 1.512,52 1.486,53 1.486,91 30,05 29,48 27,39 0,680 0,667 0,620 0,656
40 450 1.450,89 1.490,20 1.461,47 1.479,43 1.518,40 1.488,77 28,54 28,20 27,30 0,646 0,638 0,618 0,634
41 300 1.468,42 1.467,45 1.453,99 1.486,00 1.486,02 1.472,49 17,58 18,57 18,50 0,398 0,420 0,419 0,412
42 300 1.457,82 1.471,87 1.495,45 1.471,35 1.487,39 1.510,16 13,53 15,52 14,71 0,306 0,351 0,333 0,330
43 350 1.488,19 1.484,83 1.469,00 1.505,40 1.500,50 1.484,91 17,21 15,67 15,91 0,390 0,355 0,360 0,368
44 350 1.489,28 1.488,71 1.475,45 1.502,44 1.503,94 1.490,29 13,16 15,23 14,84 0,298 0,345 0,336 0,326
45 400 1.475,22 1.513,01 1.497,26 1.491,66 1.529,50 1.513,00 16,44 16,49 15,74 0,372 0,373 0,356 0,367
46 400 1.472,23 1.469,49 1.486,95 1.485,24 1.482,96 1.501,33 13,01 13,47 14,38 0,294 0,305 0,325 0,308
47 450 1.463,74 1.480,69 1.477,39 1.475,03 1.495,38 1.491,72 11,29 14,69 14,33 0,256 0,333 0,324 0,304
48 450 1.444,11 1.456,79 1.492,73 1.457,36 1.471,80 1.508,86 13,25 15,01 16,13 0,300 0,340 0,365 0,335
0,881
0,840
0,748
0,815
PLACA N°
CIMENTO UTILIZADO
CONSUMO DE CIMENTO
(kg/m³)
DATA MOLDAGEM
18/maiE1
E2
1,041
1,072
0,421
0,843
0,626
C1
20/mai
22/mai
E4 28/mai
E3 27/mai
27/maiC2
0h 72h
MASSA (g)ABSORÇÃO (g) ABSORÇÃO (g/cm²)
0,541
0,382
0,379
MÉDIA PLACA
MÉDIA TRAÇO
0,450
0,439
0,404
0,442
0,917
0,954
0,850
0,645
0,371
0,347
0,338
0,320
60
4.4 MIGRAÇÃO DE IONS CLORETO
Os resultados dos ensaios de migração de íons cloreto , de acordo com a norma
ASTM-1272, realizados no período de 27 de junho a 8 de julho de 2004, estão
apresentados nas tabelas 13-A a 13-F.
A tabela 13-A mostra os resultados dos ensaios de migração de íons cloreto, obtidos
de amostras de concretos elaborados com cimento especial “E1”.
A tabela 13-B mostra os resultados dos ensaios de migração de íons cloreto, obtidos
de amostras de concretos elaborados com cimento especial “E2”.
A tabela 13-C mostra os resultados dos ensaios de migração de íons cloreto, obtidos
de amostras de concretos elaborados com cimento comum “C1”.
A tabela 13-D mostra os resultados dos ensaios de migração de íons cloreto, obtidos
de amostras de concretos elaborados com cimento especial “E3”.
A tabela 13-E mostra os resultados dos ensaios de migração de íons cloreto, obtidos
de amostras de concretos elaborados com cimento comum “C2”.
A tabela 13-F mostra os resultados dos ensaios de migração de íons cloreto, obtidos
de amostras de concretos elaborados com cimento especial “E4”.
61
Tabela 13A – Resultados de ensaios de migração de íons cloreto em amostras de concreto moldado com cimento “E1”.
0:00 0:30 1:00 1:30 2:00 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30 5:00 5:30 6:00
56,3 62,0 63,8 66,6 67,6 68,5 68,5 69,5 69,5 70,4 70,4 70,4 70,456,3 124,0 127,6 133,2 135,2 137,0 137,0 139,0 139,0 140,8 140,8 140,8 70,448,8 51,6 52,6 54,4 55,4 56,3 56,3 57,3 57,3 58,2 58,2 58,2 58,248,8 103,2 105,2 108,8 110,8 112,6 112,6 114,6 114,6 116,4 116,4 116,4 58,244,2 47,0 48,2 48,8 49,5 50,2 50,5 50,9 51,3 51,5 51,6 51,9 51,944,2 94,0 96,4 97,6 99,0 100,4 101,0 101,8 102,6 103,0 103,2 103,8 51,938,3 39,0 40,1 40,7 41,3 41,8 42,1 42,5 42,7 42,9 43,0 43,0 43,038,3 78,0 80,2 81,4 82,6 83,6 84,2 85,0 85,4 85,8 86,0 86,0 43,026,3 27,2 28,2 29,6 30,0 30,0 30,0 31,0 31,0 31,0 31,9 31,9 31,926,3 54,4 56,4 59,2 60,0 60,0 60,0 62,0 62,0 62,0 63,8 63,8 31,930,0 31,0 31,9 31,9 32,9 32,9 32,9 33,8 33,8 33,8 34,7 34,7 34,730,0 62,0 63,8 63,8 65,8 65,8 65,8 67,6 67,6 67,6 69,4 69,4 34,740,0 42,1 43,3 44,3 44,9 45,7 46,2 46,6 47,0 47,2 47,7 47,7 47,740,0 84,2 86,6 88,6 89,8 91,4 92,4 93,2 94,0 94,4 95,4 95,4 47,735,8 38,0 38,2 38,7 39,3 39,7 40,1 40,4 40,6 41,0 41,3 41,3 41,335,8 76,0 76,4 77,4 78,6 79,4 80,2 80,8 81,2 82,0 82,6 82,6 41,373,2 77,0 79,8 83,5 85,4 87,3 88,2 90,1 91,1 92,0 92,0 92,9 94,873,2 154,0 159,6 167,0 170,8 174,6 176,4 180,2 182,2 184,0 184,0 185,8 94,866,6 71,3 75,1 77,0 79,8 81,7 63,5 84,5 85,4 86,4 86,4 86,4 86,466,6 142,6 150,2 154,0 159,6 163,4 127,0 169,0 170,8 172,8 172,8 172,8 86,459,1 62,9 65,8 68,0 69,6 70,9 72,0 72,8 73,5 73,8 73,9 74,2 74,559,1 125,8 131,6 136,0 139,2 141,8 144,0 145,6 147,0 147,6 147,8 148,4 74,544,4 47,3 48,0 49,4 50,3 51,2 51,9 52,4 52,9 53,1 53,5 53,8 54,044,4 94,6 96,0 98,8 100,6 102,4 103,8 104,8 105,8 106,2 107,0 107,6 54,052,6 56,2 58,5 60,0 61,5 62,0 63,3 63,9 64,4 64,7 65,0 65,1 64,852,6 112,4 117,0 120,0 123,0 124,0 126,6 127,8 128,8 129,4 130,0 130,2 64,834,7 36,6 38,2 39,1 40,2 40,8 41,7 42,4 43,0 43,6 44,0 44,2 44,634,7 73,2 76,4 78,2 80,4 81,6 83,4 84,8 86,0 87,2 88,0 88,4 44,637,0 39,9 42,5 44,5 46,1 47,5 48,7 49,8 50,8 51,5 52,5 52,8 53,037,0 79,8 85,0 89,0 92,2 95,0 97,4 99,6 101,6 103,0 105,0 105,6 53,025,0 26,3 27,6 28,6 29,7 30,7 31,4 32,2 32,9 33,5 34,0 34,6 35,025,0 52,6 55,2 57,2 59,4 61,4 62,8 64,4 65,8 67,0 68,0 69,2 35,036,2 38,0 39,2 40,0 41,4 42,4 43,4 44,4 45,1 46,0 46,5 47,0 47,736,2 76,0 78,4 80,0 82,8 84,8 86,8 88,8 90,2 92,0 93,0 94,0 47,738,0 39,8 41,4 42,3 43,3 44,1 45,0 45,4 46,2 46,8 47,0 47,4 47,838,0 79,6 82,8 84,6 86,6 88,2 90,0 90,8 92,4 93,6 94,0 94,8 47,840,3 43,0 44,9 46,7 48,0 49,2 50,1 51,2 51,8 52,8 53,5 54,2 54,540,3 86,0 89,8 93,4 96,0 98,4 100,2 102,4 103,6 105,6 107,0 108,4 54,531,0 32,9 34,8 36,5 37,8 39,3 40,7 41,9 43,0 44,1 45,1 46,0 47,031,0 65,8 69,6 73,0 75,6 78,6 81,4 83,8 86,0 88,2 90,2 92,0 47,032,4 35,8 37,4 39,1 40,5 41,2 42,1 42,8 43,3 43,7 44,0 44,4 44,732,4 71,6 74,8 78,2 81,0 82,4 84,2 85,6 86,6 87,4 88,0 88,8 44,729,3 31,8 32,5 33,2 34,2 34,8 35,3 35,9 36,3 36,5 36,9 37,2 37,529,3 63,6 65,0 66,4 68,4 69,6 70,6 71,8 72,6 73,0 73,8 74,4 37,534,6 38,1 39,8 41,4 42,9 44,0 44,8 45,7 46,2 47,1 47,5 48,0 48,434,6 76,2 79,6 82,8 85,8 88,0 89,6 91,4 92,4 94,2 95,0 96,0 48,436,1 38,5 39,9 41,1 42,2 43,0 43,6 44,1 44,6 45,2 45,6 45,9 46,236,1 77,0 79,8 82,2 84,4 86,0 87,2 88,2 89,2 90,4 91,2 91,8 46,246,6 49,3 51,5 52,7 54,2 55,3 56,3 57,0 58,0 58,6 59,0 59,5 59,846,6 98,6 103,0 105,4 108,4 110,6 112,6 114,0 116,0 117,2 118,0 119,0 59,844,9 47,5 49,3 50,7 52,2 52,8 53,1 54,2 54,9 55,8 56,3 56,9 57,344,9 95,0 98,6 101,4 104,4 105,6 106,2 108,4 109,8 111,6 112,6 113,8 57,320,8 22,6 24,3 26,2 27,8 29,4 30,9 32,3 33,6 34,9 36,1 37,1 38,020,8 45,2 48,6 52,4 55,6 58,8 61,8 64,6 67,2 69,8 72,2 74,2 38,0
7,1 7,3 7,6 7,8 8,2 8,6 8,9 9,3 9,8 10,3 10,9 11,4 12,07,1 14,6 15,2 15,6 16,4 17,2 17,8 18,6 19,6 20,6 21,8 22,8 12,0
28,2 30,4 31,5 32,5 33,6 34,5 35,0 35,8 36,5 37,1 37,7 38,1 38,628,2 60,8 63,0 65,0 67,2 69,0 70,0 71,6 73,0 74,2 75,4 76,2 38,615,0 15,4 15,8 16,1 16,4 16,6 17,0 17,3 17,5 17,7 18,0 18,3 18,515,0 30,8 31,6 32,2 32,8 33,2 34,0 34,6 35,0 35,4 36,0 36,6 18,523,8 25,3 25,9 26,7 27,4 28,1 28,4 29,2 29,4 29,9 30,3 30,8 31,223,8 50,6 51,8 53,4 54,8 56,2 56,8 58,4 58,8 59,8 60,6 61,6 31,2
6,0 6,1 6,2 6,2 6,4 6,5 6,6 6,7 6,8 6,9 7,0 7,2 7,36,0 12,2 12,4 12,4 12,8 13,0 13,2 13,4 13,6 13,8 14,0 14,4 7,3
981
1.268
887
632
BAIXA a MUITO BAIXA
BAIXA
MUITO BAIXA
MUITO BAIXA
3C 1.520
3D 1.103
3A
3B
1.878
1.717
2C 984
2D 859
2B 714
8C 610
8D 143
197
8A 749
8B 365
6D 927
798
7A 1.196
7B 1.143
7C 656
7D
5B 957
6C 949
6A 887
6B 752
5C 1.067
888
5A 928
4C 1.029
4D 669
TEMPO (min)
1A
1B
2A
1C
1D
CIMENTO CONSUMOCP CARGA (Coulomb)
1.459
1.205
650
1.079
900
5D 866
E1
350
300
400
450
4A 1.338
4B
MÉDIA PLACA
PENETRABILIDADE
467
954
981
1.161
1.555
802
820
MÉDIA TRAÇO
62
Tabela 13B – Resultados de ensaios de migração de íons cloreto em amostras de concreto moldado com cimento “E2”.
0:00 0:30 1:00 1:30 2:00 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30 5:00 5:30 6:00
210,0 210,0 211,0 204,0 221,0 225,0 223,0 216,0 212,0 215,0 219,0 222,0 225,0210,0 420,0 422,0 408,0 442,0 450,0 446,0 432,0 424,0 430,0 438,0 444,0 225,0
186,0 188,0 196,0 210,0 220,0 226,0 229,0 225,0 224,0 226,0 230,0 232,0 235,0186,0 376,0 392,0 420,0 440,0 452,0 458,0 450,0 448,0 452,0 460,0 464,0 235,0152,8 175,5 182,9 194,4 206,0 213,0 214,0 219,0 227,0 234,0 241,0 247,0 251,0152,8 351,0 365,8 388,8 412,0 426,0 428,0 438,0 454,0 468,0 482,0 494,0 251,0161,8 188,7 183,5 204,0 217,0 219,0 224,0 236,0 246,0 255,0 261,0 267,0 271,0161,8 377,4 367,0 408,0 434,0 438,0 448,0 472,0 492,0 510,0 522,0 534,0 271,0
188,7 218,0 235,0 255,0 261,0 264,0 273,0 287,0 294,0 304,0 314,0 321,0 327,0188,7 436,0 470,0 510,0 522,0 528,0 546,0 574,0 588,0 608,0 628,0 642,0 327,0
198,3 222,0 235,0 244,0 246,0 252,0 263,0 282,0 289,0 301,0 309,0 314,0 319,0198,3 444,0 470,0 488,0 492,0 504,0 526,0 564,0 578,0 602,0 618,0 628,0 319,0
195,8 216,0 227,0 233,0 231,0 235,0 249,0 257,0 264,0 272,0 280,0 285,0 289,0195,8 432,0 454,0 466,0 462,0 470,0 498,0 514,0 528,0 544,0 560,0 570,0 289,0
172,9 194,2 212,0 226,0 240,0 243,0 248,0 255,0 260,0 268,0 274,0 280,0 286,0172,9 388,4 424,0 452,0 480,0 486,0 496,0 510,0 520,0 536,0 548,0 560,0 286,0
190,0 194,0 199,0 206,0 207,0 207,0 206,0 202,0 203,0 207,0 212,0 216,0 218,0190,0 388,0 398,0 412,0 414,0 414,0 412,0 404,0 406,0 414,0 424,0 432,0 218,0178,0 182,0 190,0 202,0 209,0 216,0 220,0 220,0 221,0 224,0 230,0 236,0 242,0178,0 364,0 380,0 404,0 418,0 432,0 440,0 440,0 442,0 448,0 460,0 472,0 242,0144,9 168,2 176,8 183,0 188,7 190,4 197,7 212,0 223,0 232,0 239,0 245,0 251,0144,9 336,4 353,6 366,0 377,4 380,8 395,4 424,0 446,0 464,0 478,0 490,0 251,0
178,4 222,0 244,0 249,0 264,0 276,0 288,0 302,0 312,0 320,0 330,0 339,0 347,0178,4 444,0 488,0 498,0 528,0 552,0 576,0 604,0 624,0 640,0 660,0 678,0 347,0
214,9 226,3 229,0 229,2 229,2 229,2 236,8 243,5 248,2 252,0 252,0 251,1 253,4214,9 452,6 458,0 458,4 458,4 458,4 473,6 487,0 496,4 504,0 504,0 502,2 253,4209,4 232,0 242,3 244,3 248,2 254,8 267,2 274,8 278,6 278,6 277,7 276,7 282,5209,4 464,0 484,6 488,6 496,4 509,6 534,4 549,6 557,2 557,2 555,4 553,4 282,5176,5 192,6 205,0 211,0 214,0 219,0 230,0 240,0 248,0 255,0 258,0 259,0 260,0176,5 385,2 410,0 422,0 428,0 438,0 460,0 480,0 496,0 510,0 516,0 518,0 260,0197,0 214,0 202,0 225,0 226,0 233,0 242,0 251,0 258,0 264,0 266,0 267,0 268,0197,0 428,0 404,0 450,0 452,0 466,0 484,0 502,0 516,0 528,0 532,0 534,0 268,0121,0 125,0 137,0 153,0 160,0 169,0 174,0 172,0 178,0 179,0 180,0 180,0 180,0121,0 250,0 274,0 306,0 320,0 338,0 348,0 344,0 356,0 358,0 360,0 360,0 180,0121,0 125,0 128,0 131,0 133,0 135,0 136,0 135,0 135,0 134,0 135,0 133,0 131,0121,0 250,0 256,0 262,0 266,0 270,0 272,0 270,0 270,0 268,0 270,0 266,0 131,097,3 105,4 118,1 120,8 123,0 124,6 125,8 124,8 125,0 123,5 123,0 122,6 124,297,3 210,8 236,2 241,6 246,0 249,2 251,6 249,6 250,0 247,0 246,0 245,2 124,298,6 106,1 114,0 120,0 124,3 127,4 131,6 131,5 134,9 136,0 135,3 134,1 134,898,6 212,2 228,0 240,0 248,6 254,8 263,2 263,0 269,8 272,0 270,6 268,2 134,8
142,0 147,0 154,0 162,0 167,0 171,0 175,0 176,0 177,0 176,0 178,0 179,0 180,0142,0 294,0 308,0 324,0 334,0 342,0 350,0 352,0 354,0 352,0 356,0 358,0 180,0
122,0 126,0 131,0 137,0 142,0 147,0 153,0 156,0 159,0 161,0 164,0 166,0 168,0122,0 252,0 262,0 274,0 284,0 294,0 306,0 312,0 318,0 322,0 328,0 332,0 168,0114,9 118,5 139,3 149,4 151,0 154,7 160,9 161,4 163,3 163,4 163,7 164,2 165,0114,9 237,0 278,6 298,8 302,0 309,4 321,8 322,8 326,6 326,8 327,4 328,4 165,097,7 102,8 111,3 114,2 117,4 120,4 122,8 124,1 124,9 125,3 124,6 124,2 124,697,7 205,6 222,6 228,4 234,8 240,8 245,6 248,2 249,8 250,6 249,2 248,4 124,6
83,0 87,0 91,0 95,0 98,0 101,0 104,0 105,0 107,0 107,0 109,0 110,0 111,083,0 174,0 182,0 190,0 196,0 202,0 208,0 210,0 214,0 214,0 218,0 220,0 111,0
109,0 112,0 118,0 124,0 128,0 131,0 133,0 136,0 139,0 142,0 144,0 146,0 148,0109,0 224,0 236,0 248,0 256,0 262,0 266,0 272,0 278,0 284,0 288,0 292,0 148,0
94,4 99,7 110,3 112,6 115,0 117,1 118,8 119,0 119,3 118,8 118,0 116,7 115,594,4 199,4 220,6 225,2 230,0 234,2 237,6 238,0 238,6 237,6 236,0 233,4 115,5
89,5 90,3 96,7 99,2 102,0 104,3 107,1 109,2 111,1 112,4 113,8 114,2 114,689,5 180,6 193,4 198,4 204,0 208,6 214,2 218,4 222,2 224,8 227,6 228,4 114,6
98,0 103,0 107,0 111,0 113,0 115,0 116,0 116,0 117,0 117,0 118,0 118,0 118,098,0 206,0 214,0 222,0 226,0 230,0 232,0 232,0 234,0 234,0 236,0 236,0 118,099,0 103,0 108,0 114,0 118,0 122,0 127,0 129,0 131,0 132,0 134,0 136,0 138,099,0 206,0 216,0 228,0 236,0 244,0 254,0 258,0 262,0 264,0 268,0 272,0 138,096,5 104,5 113,3 117,4 122,4 125,1 128,6 130,7 132,3 133,5 133,7 133,7 129,196,5 209,0 226,6 234,8 244,8 250,2 257,2 261,4 264,6 267,0 267,4 267,4 129,1
86,1 91,9 99,0 102,8 106,6 108,7 108,8 108,9 114,4 118,2 116,3 118,1 118,986,1 183,8 198,0 205,6 213,2 217,4 217,6 217,8 228,8 236,4 232,6 236,2 118,9
11C
4.60811B
5.38510C
2.484
5.154
5.062
3.052
ALTA
ALTA
MODERADA
MODERADA16A 2.446
2.52716B 2.651
16C 2.678
16D 2.333
15A 2.180
2.44115B 2.847
15C 2.466
15D 2.272
450
14A 3.641
3.17814B 3.217
14C 3.294
14D 2.562
400
9A
4.417
12C 4.950
6.136
11A 4.433
10D 5.273
4.672
4.898
350
5.225
12A 5.149
12D 5.185
5.61812B
11D
5.589
10A
10B
5.911
5.788
TEMPO (min)CIMENTO CONSUMOCP CARGA
(Coulomb)MÉDIA PLACA
PENETRABILIDADEMÉDIA TRAÇO
4.7189B 4.710
9C 4.600
9D 4.892
E2
300
13A 3.524
2.92613B 2.855
13C 2.605
13D 2.721
63
Tabela 13C – Resultados de ensaios de migração de íons cloreto em amostras de concreto moldado com cimento “C1” (CPIII-40/RS).
0:00 0:30 1:00 1:30 2:00 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30 5:00 5:30 6:00
93,4 112,6 123,3 130,3 138,7 143,4 148,4 151,0 153,2 157,1 159,3 161,6 162,393,4 225,2 246,6 260,6 277,4 286,8 296,8 302,0 306,4 314,2 318,6 323,2 162,387,3 104,0 113,8 120,7 128,7 134,1 138,9 141,5 144,2 147,9 150,0 152,0 154,087,3 208,0 227,6 241,4 257,4 268,2 277,8 283,0 288,4 295,8 300,0 304,0 154,084,4 105,0 120,6 127,9 134,3 139,6 149,3 154,7 159,1 166,2 170,6 175,4 176,384,4 210,0 241,2 255,8 268,6 279,2 298,6 309,4 318,2 332,4 341,2 350,8 176,394,8 110,8 128,5 135,6 143,3 144,7 156,6 163,1 166,6 172,7 177,1 180,8 182,794,8 221,6 257,0 271,2 286,6 289,4 313,2 326,2 333,2 345,4 354,2 361,6 182,7
102,3 120,8 131,5 138,7 147,7 152,8 157,8 160,8 162,8 167,6 170,5 173,8 176,4102,3 241,6 263,0 277,4 295,4 305,6 315,6 321,6 325,6 335,2 341,0 347,6 176,487,2 109,5 119,8 125,5 132,8 137,4 141,4 144,0 147,0 151,7 154,8 157,7 160,787,2 219,0 239,6 251,0 265,6 274,8 282,8 288,0 294,0 303,4 309,6 315,4 160,791,1 102,7 117,3 122,4 128,7 133,3 138,5 142,7 146,1 150,0 152,7 155,2 157,691,1 205,4 234,6 244,8 257,4 266,6 277,0 285,4 292,2 300,0 305,4 310,4 157,695,3 107,8 126,2 131,9 139,3 144,4 152,8 158,0 162,7 168,5 172,2 177,8 180,195,3 215,6 252,4 263,8 278,6 288,8 305,6 316,0 325,4 337,0 344,4 355,6 180,1
106,0 123,9 134,5 141,3 152,9 159,6 166,4 170,2 173,8 181,0 185,7 189,5 193,9106,0 247,8 269,0 282,6 305,8 319,2 332,8 340,4 347,6 362,0 371,4 379,0 193,997,7 114,5 123,0 128,2 134,4 138,2 142,1 143,9 146,4 151,0 153,6 157,0 159,997,7 229,0 246,0 256,4 268,8 276,4 284,2 287,8 292,8 302,0 307,2 314,0 159,990,5 113,2 122,9 131,1 140,3 145,0 152,1 159,1 164,0 167,3 171,1 173,6 175,290,5 226,4 245,8 262,2 280,6 290,0 304,2 318,2 328,0 334,6 342,2 347,2 175,291,7 111,1 117,8 123,3 128,6 133,3 137,9 143,2 146,7 150,7 153,1 155,8 157,891,7 222,2 235,6 246,6 257,2 266,6 275,8 286,4 293,4 301,4 306,2 311,6 157,8
100,6 118,3 127,4 134,2 142,7 148,8 155,2 160,0 162,6 169,3 174,5 179,4 184,1100,6 236,6 254,8 268,4 285,4 297,6 310,4 320,0 325,2 338,6 349,0 358,8 184,198,2 110,9 118,0 123,6 130,0 134,8 139,3 142,0 144,6 149,6 153,2 156,9 160,798,2 221,8 236,0 247,2 260,0 269,6 278,6 284,0 289,2 299,2 306,4 313,8 160,796,1 120,9 130,4 137,2 146,4 152,1 159,1 165,3 171,3 176,3 178,5 185,4 190,596,1 241,8 260,8 274,4 292,8 304,2 318,2 330,6 342,6 352,6 357,0 370,8 190,592,4 110,9 115,1 124,0 131,5 137,2 143,0 149,1 154,5 145,1 153,8 159,3 161,392,4 221,8 230,2 248,0 263,0 274,4 286,0 298,2 309,0 290,2 307,6 318,6 161,3
102,2 117,4 125,0 130,3 136,8 141,6 146,8 149,4 152,3 158,4 163,0 167,0 170,9102,2 234,8 250,0 260,6 273,6 283,2 293,6 298,8 304,6 316,8 326,0 334,0 170,9106,3 120,0 128,4 134,3 142,8 148,2 153,7 156,6 159,2 164,2 168,3 172,0 175,3106,3 240,0 256,8 268,6 285,6 296,4 307,4 313,2 318,4 328,4 336,6 344,0 175,3106,5 125,4 134,2 141,0 148,6 156,0 163,3 171,6 177,4 183,2 188,5 193,0 198,2106,5 250,8 268,4 282,0 297,2 312,0 326,6 343,2 354,8 366,4 377,0 386,0 198,293,2 111,5 118,0 122,7 128,5 133,2 138,0 144,0 149,0 152,8 156,9 160,1 164,293,2 223,0 236,0 245,4 257,0 266,4 276,0 288,0 298,0 305,6 313,8 320,2 164,2
115,8 130,0 136,7 141,6 148,8 153,5 158,9 161,6 163,3 168,5 172,2 175,2 179,0115,8 260,0 273,4 283,2 297,6 307,0 317,8 323,2 326,6 337,0 344,4 350,4 179,0104,6 121,2 128,3 133,5 140,0 144,6 149,0 152,5 154,8 160,0 164,0 167,7 171,4104,6 242,4 256,6 267,0 280,0 289,2 298,0 305,0 309,6 320,0 328,0 335,4 171,4103,3 124,8 133,2 141,9 150,6 156,9 163,8 171,7 179,1 183,4 187,7 193,3 195,2103,3 249,6 266,4 283,8 301,2 313,8 327,6 343,4 358,2 366,8 375,4 386,6 195,2109,2 128,9 138,1 143,0 155,8 161,8 168,9 177,4 183,7 187,1 191,7 195,1 197,7109,2 257,8 276,2 286,0 311,6 323,6 337,8 354,8 367,4 374,2 383,4 390,2 197,798,7 116,7 129,0 135,7 141,8 147,4 155,0 159,0 169,4 168,2 173,6 177,7 181,798,7 233,4 258,0 271,4 283,6 294,8 310,0 318,0 338,8 336,4 347,2 355,4 181,7
103,4 117,1 124,7 128,1 130,8 134,2 139,8 143,0 145,7 148,5 152,9 156,7 159,6103,4 234,2 249,4 256,2 261,6 268,4 279,6 286,0 291,4 297,0 305,8 313,4 159,690,4 103,1 109,1 113,6 119,5 123,2 126,9 131,7 136,5 139,0 141,3 144,5 146,390,4 206,2 218,2 227,2 239,0 246,4 253,8 263,4 273,0 278,0 282,6 289,0 146,396,8 112,6 120,6 126,6 133,8 138,8 144,3 151,0 156,6 159,9 163,3 168,0 171,296,8 225,2 241,2 253,2 267,6 277,6 288,6 302,0 313,2 319,8 326,6 336,0 171,296,3 111,6 122,6 128,7 135,0 141,8 151,4 157,9 164,7 171,2 179,4 187,2 192,396,3 223,2 245,2 257,4 270,0 283,6 302,8 315,8 329,4 342,4 358,8 374,4 192,397,7 111,9 122,6 127,4 132,6 137,6 143,5 147,7 150,9 154,1 159,4 163,9 167,397,7 223,8 245,2 254,8 265,2 275,2 287,0 295,4 301,8 308,2 318,8 327,8 167,394,4 111,3 119,3 126,0 132,2 136,2 141,0 143,2 147,1 150,2 152,5 155,4 158,394,4 222,6 238,6 252,0 264,4 272,4 282,0 286,4 294,2 300,4 305,0 310,8 158,397,5 118,1 128,5 138,2 146,4 154,1 163,0 168,3 175,5 182,5 187,2 193,4 199,597,5 236,2 257,0 276,4 292,8 308,2 326,0 336,6 351,0 365,0 374,4 386,8 199,5
3.086 MODERADA
MODERADA
MODERADA
MODERADA3.084
3.139
3.290
24A 3.232
3.16124B 3.031
24C 2.953
24D 3.427
23A 3.265
3.00723B 2.975
23C 2.712
23D 3.077
450
22A 3.344
3.38922B 3.156
22C 3.484
22D 3.573
21A 3.104
3.19121B 3.219
21C 3.482
21D 2.958
400
20A 3.267
3.13420B 2.938
20C 3.359
20D 2.971
19A 3.472
3.14519B 2.990
19C 3.191
19D 2.927
350
18A 3.283
3.08818B 2.962
18C 2.905
18D 3.203
300
17A 3.072
3.08517B 2.874
17C 3.119
17D 3.273
C1
TEMPO (min)CIMENTO CONSUMOCP CARGA
(Coulomb)MÉDIA PLACA
PENETRABILIDADEMÉDIA TRAÇO
64
Tabela 13D – Resultados de ensaios de migração de íons cloreto em amostras de concreto moldado com cimento “E3”.
0:00 0:30 1:00 1:30 2:00 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30 5:00 5:30 6:00
57,3 66,2 71,0 75,0 77,0 79,0 81,0 84,0 84,6 85,9 86,5 87,3 87,857,3 132,4 142,0 150,0 154,0 158,0 162,0 168,0 169,2 171,8 173,0 174,6 87,8
59,1 67,5 71,6 76,3 78,0 82,0 84,7 88,1 89,2 91,2 92,4 93,9 94,459,1 135,0 143,2 152,6 156,0 164,0 169,4 176,2 178,4 182,4 184,8 187,8 94,464,0 72,6 77,2 82,1 84,0 87,8 89,8 93,3 94,2 97,3 98,1 100,5 101,464,0 145,2 154,4 164,2 168,0 175,6 179,6 186,6 188,4 194,6 196,2 201,0 101,456,6 64,3 69,1 74,6 76,3 80,3 83,8 86,9 88,2 91,3 92,8 94,8 95,956,6 128,6 138,2 149,2 152,6 160,6 167,6 173,8 176,4 182,6 185,6 189,6 95,9
41,0 46,4 49,7 53,5 54,5 57,7 60,8 62,7 63,8 66,2 67,3 68,9 69,941,0 92,8 99,4 107,0 109,0 115,4 121,6 125,4 127,6 132,4 134,6 137,8 69,9
48,3 54,6 58,6 62,7 64,1 67,6 71,0 73,1 74,7 77,3 78,6 80,6 81,748,3 109,2 117,2 125,4 128,2 135,2 142,0 146,2 149,4 154,6 157,2 161,2 81,7
28,1 32,0 34,5 38,2 40,6 42,7 46,1 48,3 49,6 52,7 54,4 56,8 58,728,1 64,0 69,0 76,4 81,2 85,4 92,2 96,6 99,2 105,4 108,8 113,6 58,7
32,0 36,2 39,4 43,2 45,5 48,0 51,6 54,0 55,5 58,9 61,0 63,7 65,532,0 72,4 78,8 86,4 91,0 96,0 103,2 108,0 111,0 117,8 122,0 127,4 65,5
40,0 44,4 47,2 49,9 51,9 53,3 56,7 58,5 59,5 62,0 63,3 65,0 66,240,0 88,8 94,4 99,8 103,8 106,6 113,4 117,0 119,0 124,0 126,6 130,0 66,214,3 15,3 16,6 18,3 19,1 20,3 22,2 23,5 24,4 26,6 27,9 29,4 30,614,3 30,6 33,2 36,6 38,2 40,6 44,4 47,0 48,8 53,2 55,8 58,8 30,617,7 20,4 22,6 26,4 28,3 31,3 35,4 38,3 40,0 44,4 46,7 50,1 52,217,7 40,8 45,2 52,8 56,6 62,6 70,8 76,6 80,0 88,8 93,4 100,2 52,2
7,5 8,0 8,5 9,1 9,3 9,8 10,6 10,9 11,7 13,2 14,2 15,7 16,97,5 16,0 17,0 18,2 18,6 19,6 21,2 21,8 23,4 26,4 28,4 31,4 16,9
20,8 23,0 26,0 28,0 30,4 32,7 35,5 37,7 39,7 41,8 44,7 47,5 49,920,8 46,0 52,0 56,0 60,8 65,4 71,0 75,4 79,4 83,6 89,4 95,0 49,943,4 46,8 49,5 53,1 55,8 58,1 60,7 62,8 64,0 66,1 67,8 69,4 70,643,4 93,6 99,0 106,2 111,6 116,2 121,4 125,6 128,0 132,2 135,6 138,8 70,650,4 57,2 61,3 60,8 64,9 68,6 71,8 73,1 75,9 77,5 78,9 76,4 78,350,4 114,4 122,6 121,6 129,8 137,2 143,6 146,2 151,8 155,0 157,8 152,8 78,347,9 53,3 56,4 58,8 61,4 63,6 65,8 66,8 68,9 69,4 70,7 71,4 72,147,9 106,6 112,8 117,6 122,8 127,2 131,6 133,6 137,8 138,8 141,4 142,8 72,130,4 33,4 37,2 39,6 42,3 44,9 47,8 50,2 52,0 54,4 52,4 60,7 63,430,4 66,8 74,4 79,2 84,6 89,8 95,6 100,4 104,0 108,8 104,8 121,4 63,430,9 33,7 37,4 39,8 42,3 44,7 46,7 49,4 51,2 53,3 55,6 57,8 59,330,9 67,4 74,8 79,6 84,6 89,4 93,4 98,8 102,4 106,6 111,2 115,6 59,339,4 43,6 45,4 47,3 48,3 50,0 51,2 51,8 53,2 53,7 54,4 54,8 55,239,4 87,2 90,8 94,6 96,6 100,0 102,4 103,6 106,4 107,4 108,8 109,6 55,244,8 49,6 52,6 55,3 58,1 60,1 62,2 63,4 65,2 66,2 67,3 68,3 69,244,8 99,2 105,2 110,6 116,2 120,2 124,4 126,8 130,4 132,4 134,6 136,6 69,2
3,25 3,32 3,40 3,50 3,61 3,69 3,90 4,03 4,12 4,23 4,53 4,80 5,043,25 6,64 6,80 7,00 7,22 7,38 7,80 8,06 8,24 8,46 9,06 9,60 5,04
7,43 7,82 8,23 8,49 8,83 9,16 9,77 10,22 10,65 11,17 12,55 13,67 14,647,43 15,64 16,46 16,98 17,66 18,32 19,54 20,44 21,30 22,34 25,10 27,34 14,6438,2 41,6 43,8 45,6 47,3 49,0 50,6 51,6 53,2 53,9 54,7 55,6 56,338,2 83,2 87,6 91,2 94,6 98,0 101,2 103,2 106,4 107,8 109,4 111,2 56,344,1 48,8 51,8 54,4 56,9 59,0 61,1 62,3 64,7 65,3 66,5 67,3 68,344,1 97,6 103,6 108,8 113,8 118,0 122,2 124,6 129,4 130,6 133,0 134,6 68,3
11,1 11,9 13,6 14,7 16,3 18,1 20,5 22,6 24,3 26,7 29,5 32,4 34,411,1 23,8 27,1 29,4 32,5 36,2 41,0 45,2 48,6 53,4 59,0 64,8 34,4
25,7 28,2 31,9 34,0 36,5 38,5 41,6 42,7 45,4 47,2 49,7 52,1 53,925,7 56,4 63,8 68,0 73,0 77,0 83,2 85,4 90,8 94,4 99,4 104,2 53,9
44,8 48,8 50,9 53,3 55,3 57,0 58,2 59,5 60,2 61,6 62,2 63,0 63,444,8 97,6 101,8 106,6 110,6 114,0 116,4 119,0 120,4 123,2 124,4 126,0 63,4
41,9 46,0 48,6 50,5 52,4 54,1 55,8 56,5 57,7 58,6 59,1 60,0 60,641,9 92,0 97,2 101,0 104,8 108,2 111,6 113,0 115,4 117,2 118,2 120,0 60,6
45,0 56,1 55,3 59,8 62,7 66,5 68,7 70,8 72,8 74,4 75,9 77,0 78,445,0 112,2 110,6 119,6 125,4 133,0 137,4 141,6 145,6 148,8 151,8 154,0 78,431,9 36,0 38,1 40,8 42,9 45,8 47,6 49,2 51,1 52,9 54,8 56,4 58,031,9 72,0 76,2 81,6 85,8 91,6 95,2 98,4 102,2 105,8 109,6 112,8 58,050,8 54,3 57,0 59,2 61,4 63,3 64,6 65,7 66,8 67,5 68,0 68,7 69,150,8 108,6 114,0 118,4 122,8 126,6 129,2 131,4 133,6 135,0 136,0 137,4 69,1
45,1 48,5 50,9 53,3 55,4 57,2 58,6 59,6 60,6 61,4 62,1 62,6 62,845,1 97,0 101,8 106,6 110,8 114,4 117,2 119,2 121,2 122,8 124,2 125,2 62,8
1.098
BAIXA
BAIXA a MUITO BAIXA
MUITOBAIXA
BAIXA
1.498
948
883
32A 1.443
1.26132B 1.009
32C 1.362
32D 1.231
31A 456
93431B 878
31C 1.231
31D 1.171
450
30A 85
66530B 219
30C 1.069
30D 1.286
400
25A
754
28C 1.495
240
27A 1.197
26D 1.090
1.710
28B 1.280
26C 971
27B
27C
27D
479667
350
1.229
28A 760
28D 1.380
1.206
26A
26B
1.273
1.490
TEMPO (min)CIMENTO CONSUMOCP CARGA
(Coulomb)MÉDIA PLACA
PENETRABILIDADEMÉDIA TRAÇO
1.79125B 1.785
25C 1.907
25D 1.762
E3
300
29A 1.011
1.10029B 1.003
29C 1.082
29D 1.306
65
Tabela 13E – Resultados de ensaios de migração de íons cloreto em amostras de concreto moldado com cimento “C2” (ARI/RS).
0:00 0:30 1:00 1:30 2:00 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30 5:00 5:30 6:00
225,0 278,0 295,0 318,0 338,0 373,0 389,0 402,0 413,0 422,0 432,0 440,0 452,0225,0 556,0 590,0 636,0 676,0 746,0 778,0 804,0 826,0 844,0 864,0 880,0 452,0231,0 271,0 286,0 304,0 326,0 359,0 378,0 395,0 410,0 426,0 447,0 465,0 483,0231,0 542,0 572,0 608,0 652,0 718,0 756,0 790,0 820,0 852,0 894,0 930,0 483,0239,0 270,0 294,0 319,0 347,0 387,0 406,0 432,0 454,0 461,0 479,0 497,0 514,0239,0 540,0 588,0 638,0 694,0 774,0 812,0 864,0 908,0 922,0 958,0 994,0 514,0224,0 256,0 277,0 304,0 339,0 380,0 418,0 462,0 490,0 511,0 543,0 560,0 598,0224,0 512,0 554,0 608,0 678,0 760,0 836,0 924,0 980,0 #### #### #### 598,0192,8 218,0 228,0 253,0 276,0 324,0 355,0 384,0 410,0 435,0 466,0 492,0 517,0192,8 436,0 456,0 506,0 552,0 648,0 710,0 768,0 820,0 870,0 932,0 984,0 517,0213,0 247,0 260,0 281,0 296,0 328,0 351,0 369,0 389,0 406,0 425,0 443,0 460,0213,0 494,0 520,0 562,0 592,0 656,0 702,0 738,0 778,0 812,0 850,0 886,0 460,0230,0 254,0 272,0 293,0 324,0 374,0 396,0 437,0 409,0 443,0 476,0 512,0 542,0230,0 508,0 544,0 586,0 648,0 748,0 792,0 874,0 818,0 886,0 952,0 #### 542,0227,0 247,0 263,0 278,0 304,0 342,0 354,0 381,0 398,0 408,0 431,0 445,0 462,0227,0 494,0 526,0 556,0 608,0 684,0 708,0 762,0 796,0 816,0 862,0 890,0 462,0203,0 240,0 255,0 275,0 291,0 311,0 323,0 335,0 349,0 360,0 372,0 381,0 392,0203,0 480,0 510,0 550,0 582,0 622,0 646,0 670,0 698,0 720,0 744,0 762,0 392,0187,6 219,0 228,0 249,0 269,0 302,0 324,0 345,0 369,0 390,0 411,0 428,0 448,0187,6 438,0 456,0 498,0 538,0 604,0 648,0 690,0 738,0 780,0 822,0 856,0 448,0205,0 229,0 244,0 263,0 283,0 317,0 333,0 361,0 378,0 386,0 404,0 420,0 434,0205,0 458,0 488,0 526,0 566,0 634,0 666,0 722,0 756,0 772,0 808,0 840,0 434,0177,0 192,0 206,0 219,0 235,0 257,0 268,0 294,0 310,0 321,0 336,0 345,0 356,0177,0 384,0 412,0 438,0 470,0 514,0 536,0 588,0 620,0 642,0 672,0 690,0 356,0206,0 228,0 241,0 262,0 290,0 343,0 368,0 400,0 432,0 461,0 498,0 526,0 553,0206,0 456,0 482,0 524,0 580,0 686,0 736,0 800,0 864,0 922,0 996,0 #### 553,0204,0 224,0 235,0 253,0 266,0 292,0 309,0 324,0 337,0 349,0 361,0 371,0 386,0204,0 448,0 470,0 506,0 532,0 584,0 618,0 648,0 674,0 698,0 722,0 742,0 386,0250,0 280,0 298,0 319,0 345,0 384,0 398,0 420,0 436,0 442,0 452,0 465,0 474,0250,0 560,0 596,0 638,0 690,0 768,0 796,0 840,0 872,0 884,0 904,0 930,0 474,0203,0 224,0 235,0 248,0 268,0 301,0 317,0 346,0 323,0 351,0 374,0 394,0 411,0203,0 448,0 470,0 496,0 536,0 602,0 634,0 692,0 646,0 702,0 748,0 788,0 411,0196,5 223,0 234,0 256,0 269,0 299,0 318,0 333,0 349,0 362,0 378,0 388,0 397,0196,5 446,0 468,0 512,0 538,0 598,0 636,0 666,0 698,0 724,0 756,0 776,0 397,0199,6 221,0 230,0 248,0 262,0 295,0 313,0 331,0 345,0 357,0 371,0 383,0 391,0199,6 442,0 460,0 496,0 524,0 590,0 626,0 662,0 690,0 714,0 742,0 766,0 391,0177,0 192,0 200,0 212,0 228,0 248,0 260,0 289,0 300,0 314,0 330,0 344,0 357,0177,0 384,0 400,0 424,0 456,0 496,0 520,0 578,0 600,0 628,0 660,0 688,0 357,0200,0 223,0 238,0 252,0 264,0 281,0 297,0 311,0 313,0 321,0 324,0 327,0 331,0200,0 446,0 476,0 504,0 528,0 562,0 594,0 622,0 626,0 642,0 648,0 654,0 331,0176,2 217,0 230,0 244,0 256,0 281,0 256,0 287,0 214,0 249,0 273,0 297,0 318,0176,2 434,0 460,0 488,0 512,0 562,0 512,0 574,0 428,0 498,0 546,0 594,0 318,0194,2 229,0 246,0 260,0 273,0 296,0 314,0 332,0 225,0 260,0 281,0 302,0 319,0194,2 458,0 492,0 520,0 546,0 592,0 628,0 664,0 450,0 520,0 562,0 604,0 319,0188,0 219,0 228,0 236,0 255,0 282,0 294,0 325,0 337,0 350,0 364,0 380,0 390,0188,0 438,0 456,0 472,0 510,0 564,0 588,0 650,0 674,0 700,0 728,0 760,0 390,0216,0 228,0 236,0 255,0 274,0 313,0 330,0 369,0 377,0 392,0 408,0 418,0 429,0216,0 456,0 472,0 510,0 548,0 626,0 660,0 738,0 754,0 784,0 816,0 836,0 429,0173,4 198,0 202,0 211,0 223,0 236,0 250,0 262,0 182,0 200,0 210,0 221,0 233,0173,4 396,0 404,0 422,0 446,0 472,0 500,0 524,0 364,0 400,0 420,0 442,0 233,0176,1 203,0 212,0 220,0 237,0 252,0 268,0 282,0 199,0 222,0 236,0 250,0 265,0176,1 406,0 424,0 440,0 474,0 504,0 536,0 564,0 398,0 444,0 472,0 500,0 265,0184,0 197,0 210,0 223,0 232,0 243,0 254,0 264,0 276,0 288,0 290,0 302,0 310,0184,0 394,0 420,0 446,0 464,0 486,0 508,0 528,0 552,0 576,0 580,0 604,0 310,0180,0 195,0 211,0 227,0 246,0 268,0 284,0 303,0 321,0 286,0 310,0 332,0 350,0180,0 390,0 422,0 454,0 492,0 536,0 568,0 606,0 642,0 572,0 620,0 664,0 350,0181,2 217,0 233,0 248,0 266,0 284,0 304,0 321,0 209,0 239,0 261,0 282,0 302,0181,2 434,0 466,0 496,0 532,0 568,0 608,0 642,0 418,0 478,0 522,0 564,0 302,0169,8 194,4 209,0 222,0 238,0 251,0 264,0 276,0 194,0 217,0 232,0 246,0 263,0169,8 388,8 418,0 444,0 476,0 502,0 528,0 552,0 388,0 434,0 464,0 492,0 263,0188,0 193,0 198,0 203,0 212,0 221,0 229,0 239,0 250,0 258,0 265,0 271,0 277,0188,0 386,0 396,0 406,0 424,0 442,0 458,0 478,0 500,0 516,0 530,0 542,0 277,0202,0 217,0 231,0 245,0 250,0 257,0 269,0 280,0 297,0 310,0 322,0 335,0 345,0202,0 434,0 462,0 490,0 500,0 514,0 538,0 560,0 594,0 620,0 644,0 670,0 345,0
MUITO ALTA
8.018
7.011
6.247
MUITO ALTA
MUITO ALTA
5.309 ALTA
TEMPO (min)CIMENTO CONSUMOCP CARGA
(Coulomb)MÉDIA PLACA
PENETRABILIDADEMÉDIA TRAÇO
33A 7.989
8.34133B 7.963
33C 8.501
33D 8.912
34A 7.553
7.69534B 7.437
34C 8.237
34D 7.552
300
35A 6.821
6.67335B 6.933
35C 7.088
35D 5.849
36A 7.971
7.35036B 6.509
36C 8.282
36D 6.638
350
37A 6.670
6.28137B 6.572
37C 5.731
37D 6.150
38A 5.492
6.21338B 5.894
38C 6.406
38D 7.061
400
39A 4.677
5.25339B 5.043
39C 5.447
39D 5.846
450
40A 5.590
5.36640B 4.968
40C 4.989
40D 5.916
C2
66
Tabela 13F – Resultados de ensaios de migração de íons cloreto em amostras de concreto moldado com cimento “E4”.
0:00 0:30 1:00 1:30 2:00 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30 5:00 5:30 6:00
46,3 53,7 57,6 60,6 64,0 66,7 68,8 70,9 60,4 63,8 65,8 67,3 70,646,3 107,4 115,2 121,2 128,0 133,4 137,6 141,8 120,8 127,6 131,6 134,6 70,638,5 44,4 47,4 49,9 52,7 55,2 57,4 58,9 54,3 57,1 56,2 58,0 61,038,5 88,8 94,8 99,8 105,4 110,4 114,8 117,8 108,6 114,2 112,4 116,0 61,047,5 51,9 56,2 60,6 63,1 65,5 67,0 68,5 70,4 71,1 72,1 73,2 74,247,5 103,8 112,4 121,2 126,2 131,0 134,0 137,0 140,8 142,2 144,2 146,4 74,248,6 52,4 56,0 59,8 62,2 64,0 62,7 64,5 66,4 67,7 66,3 67,5 68,648,6 104,8 112,0 119,6 124,4 128,0 125,4 129,0 132,8 135,4 132,6 135,0 68,6
36,5 41,5 44,6 47,0 50,0 52,8 55,3 57,0 54,7 57,3 58,6 59,7 62,636,5 83,0 89,2 94,0 100,0 105,6 110,6 114,0 109,4 114,6 117,2 119,4 62,619,3 22,7 24,9 26,7 29,3 31,6 34,0 36,0 52,6 55,6 57,5 59,0 62,419,3 45,4 49,8 53,4 58,6 63,2 68,0 72,0 105,2 111,2 115,0 118,0 62,442,4 46,6 49,8 53,5 55,8 58,0 60,0 61,2 63,2 64,1 65,1 66,2 67,242,4 93,2 99,6 107,0 111,6 116,0 120,0 122,4 126,4 128,2 130,2 132,4 67,243,5 47,4 51,1 54,9 56,9 58,9 60,2 61,8 63,2 64,2 65,1 65,7 66,643,5 94,8 102,2 109,8 113,8 117,8 120,4 123,6 126,4 128,4 130,2 131,4 66,6
7,4 8,1 8,4 8,9 9,4 9,9 10,6 11,4 30,3 30,5 30,6 31,9 33,87,4 16,2 16,8 17,8 18,8 19,8 21,2 22,8 60,6 61,0 61,2 63,8 33,8
26,4 31,5 34,7 37,6 41,1 44,1 47,0 49,5 52,7 55,8 57,6 59,3 62,626,4 63,0 69,4 75,2 82,2 88,2 94,0 99,0 105,4 111,6 115,2 118,6 62,636,5 34,3 41,9 44,4 46,0 46,4 48,5 49,8 50,9 50,5 52,5 52,9 53,936,5 68,6 83,8 88,8 92,0 92,8 97,0 99,6 101,8 101,0 105,0 105,8 53,931,5 33,4 35,1 37,0 38,6 39,8 41,1 42,1 43,5 44,4 45,3 46,1 46,831,5 66,8 70,2 74,0 77,2 79,6 82,2 84,2 87,0 88,8 90,6 92,2 46,8
28,0 30,5 32,1 33,1 34,1 35,0 35,6 35,8 36,6 36,9 37,1 37,5 38,128,0 61,0 64,2 66,2 68,2 70,0 71,2 71,6 73,2 73,8 74,2 75,0 38,135,9 38,7 39,9 40,9 41,9 42,6 43,3 43,9 44,5 44,7 45,1 45,2 45,635,9 77,4 79,8 81,8 83,8 85,2 86,6 87,8 89,0 89,4 90,2 90,4 45,6
32,7 35,0 37,2 39,4 40,6 42,0 43,1 44,1 45,2 45,9 46,7 47,5 47,932,7 70,0 74,4 78,8 81,2 84,0 86,2 88,2 90,4 91,8 93,4 95,0 47,919,7 20,7 21,5 22,4 23,1 23,9 29,5 25,1 25,9 26,4 27,1 27,8 28,519,7 41,4 43,0 44,8 46,2 47,8 59,0 50,2 51,8 52,8 54,2 55,6 28,5
32,1 35,0 36,1 36,9 38,1 38,8 39,3 40,0 40,6 41,3 41,6 41,9 42,232,1 70,0 72,2 73,8 76,2 77,6 78,6 80,0 81,2 82,6 83,2 83,8 42,224,5 26,8 27,1 27,9 28,6 29,0 29,6 30,0 30,4 30,6 30,9 31,1 31,324,5 53,6 54,2 55,8 57,2 58,0 59,2 60,0 60,8 61,2 61,8 62,2 31,311,5 12,2 12,6 13,3 13,6 14,1 14,6 15,1 15,7 16,2 16,7 17,2 17,811,5 24,3 25,2 26,5 27,3 28,2 29,3 30,3 31,3 32,3 33,3 34,4 17,823,0 25,6 27,7 29,9 31,4 33,4 35,2 36,4 39,2 41,1 42,6 44,5 45,823,0 51,2 55,4 59,8 62,8 66,8 70,4 72,8 78,4 82,2 85,2 89,0 45,8
25,5 27,9 28,5 29,3 29,9 30,9 31,2 31,8 32,1 32,6 32,7 32,9 33,225,5 55,8 57,0 58,6 59,8 61,8 62,4 63,6 64,2 65,2 65,4 65,8 33,2
6,7 7,0 7,1 7,1 7,1 7,2 7,2 7,2 7,2 7,3 7,3 7,4 7,46,7 13,9 14,1 14,1 14,2 14,4 14,4 14,4 14,5 14,5 14,6 14,7 7,45,1 6,0 6,1 6,3 6,4 6,6 6,7 6,8 7,0 7,2 7,3 7,5 7,65,1 12,0 12,3 12,5 12,9 13,2 13,4 13,7 14,1 14,4 14,6 15,0 7,6
22,8 25,0 25,5 27,2 29,6 30,6 32,0 33,2 34,7 36,1 36,8 38,2 39,222,8 50,0 51,0 54,4 59,2 61,2 64,0 66,4 69,4 72,2 73,6 76,4 39,2
25,1 27,0 27,6 28,5 29,1 29,8 30,2 30,6 31,1 31,3 31,6 32,0 32,225,1 54,0 55,2 57,0 58,2 59,6 60,4 61,2 62,2 62,6 63,2 64,0 32,2
6,7 7,0 7,0 7,2 7,2 7,3 7,4 7,5 7,6 7,7 7,8 7,8 7,96,7 13,9 14,1 14,3 14,4 14,7 14,8 15,0 15,2 15,3 15,5 15,5 7,99,8 10,4 10,8 11,4 11,9 12,2 12,8 13,4 13,9 14,6 15,1 15,8 16,49,8 20,8 21,5 22,8 23,7 24,5 25,6 26,8 27,8 29,1 30,1 31,6 16,4
3,6 3,6 3,7 3,8 3,8 3,9 4,0 4,1 4,2 4,2 4,3 4,4 4,43,6 7,2 7,4 7,6 7,7 7,8 7,9 8,1 8,3 8,4 8,5 8,7 4,4
31,7 35,0 35,5 35,7 37,8 38,6 39,2 39,6 40,2 40,6 41,2 41,3 41,531,7 70,0 71,0 71,4 75,6 77,2 78,4 79,2 80,4 81,2 82,4 82,6 41,527,0 29,7 30,4 31,1 32,0 32,8 33,3 33,7 34,2 34,7 35,0 35,4 35,627,0 59,4 60,8 62,2 64,0 65,6 66,6 67,4 68,4 69,4 70,0 70,8 35,6
6,3 6,5 6,7 6,9 6,9 7,1 7,2 7,3 7,4 7,6 7,7 7,9 8,16,3 13,1 13,3 13,7 13,8 14,1 14,3 14,7 14,9 15,2 15,4 15,8 8,1
14,4 15,9 17,1 18,9 20,4 21,6 23,4 25,3 27,1 29,0 30,6 32,8 35,014,4 31,7 34,3 37,7 40,8 43,2 46,8 50,6 54,2 58,0 61,2 65,6 35,0
422
798
524
1.222 BAIXA
MUITO BAIXA
MUITO BAIXA
MUITO BAIXA48A 830
55348B 708
48C 155
48D 516
47A 643
29247B 160
47C 279
47D 86
450
46A 664
41246B 155
46C 145
46D 684
45A 840
63645B 630
45C 317
45D 759
400
44A 751
78044B 921
44C 913
44D 536
43A 379
81743B 1.000
43C 1.014
43D 874
350
41A
42D 1.268
1.364
42C 1.2571.126
42A
42B
1.130
847
TEMPO (min)CIMENTO CONSUMOCP CARGA
(Coulomb)MÉDIA PLACA
PENETRABILIDADEMÉDIA TRAÇO
1.31841B 1.154
41C 1.405
41D 1.347
E4
300
67
4.5 RESISTIVIDADE ELÉTRICA
Os resultados obtidos para resistividade elétrica, realizados no período de 15 a 25 de junho de 2004, estão apresentados na Tabela 14. Tabela 14 – Resultados de ensaios de resistividade elétrica superficial.
c.p. A
c.p. B
c.p. C
MÉDIA PLACA
MÉDIA TRAÇO
1 350 64 59 55 592 350 74 76 73 743 300 57 57 59 584 300 68 61 75 685 400 62 61 73 656 400 72 71 67 707 450 68 63 73 688 450 74 79 71 759 300 17 18 18 18
10 300 17 19 19 1811 350 19 21 18 1912 350 21 21 19 2013 400 27 27 24 2614 400 23 23 22 2315 450 27 28 28 2816 450 25 27 27 2617 300 24 26 24 2518 300 24 28 27 2619 350 33 29 28 3020 350 28 30 30 2921 400 30 25 27 2722 400 32 29 30 3023 450 38 38 34 3724 450 35 32 30 3225 300 57 52 48 5226 300 45 52 58 5227 350 73 62 74 7028 350 61 68 64 6429 400 68 67 60 6530 400 65 64 58 6231 450 59 62 61 6132 450 56 55 49 5333 300 13 15 14 1434 300 16 17 16 1635 350 17 16 19 1736 350 15 17 15 1637 400 16 15 16 1638 400 16 15 16 1639 450 19 19 19 1940 450 19 19 18 1941 300 44 45 37 4242 300 50 54 50 5143 350 51 54 54 5344 350 60 57 61 5945 400 54 59 61 5846 400 73 71 69 7147 450 47 52 58 5248 450 44 54 53 50
RESISTIVIDADE ELÉTRICA (khoms x cm)
67
63
68
PLACA N°CIMENTO
UTILIZADO
CONSUMO DE CIMENTO
(kg/m³)
DATA MOLDAGEM
71
18/maiE1
E2
18
20
24
27
C1
20/mai
22/mai
E4 28/mai
E3 27/mai
27/maiC2
26
30
29
35
52
67
64
57
15
17
16
19
47
56
65
51
68
4.6 PENETRAÇÃO DE ÁGUA SOB PRESSÃO
Resultados de penetração de água sob pressão, realizados no período de 14 a 21 de dezembro de 2004 são apresentados na tabela 15.
Tabela 15 – Resultados de ensaios de penetração de água sob pressão.
Como praticamente todos os resultados de medida linear de penetração foram similares e a porosidade, verificada anteriormente, relativamente semelhante, a análise comparativa será feita em função do volume de água penetrado (?), cuja medição é muito mais precisa.
∆ ∆0h 24h 48h ∆ 0h 24h ∆ 0h 24h ∆ TOTAL MÉDIO
1 350 500 470 455 45 455 415 40 415 390 25 110 50 -
2 350 500 480 470 30 470 435 35 435 415 20 85 50 -
3 300 450 430 420 30 420 400 20 400 380 20 70 50 -
4 300 500 480 475 25 475 450 25 450 440 10 60 50 -
5 400 520 500 495 25 495 465 30 465 455 10 65 50 -
6 400 500 480 475 25 475 450 25 450 440 10 60 45 -
7 450 500 490 480 20 480 470 10 470 450 20 50 28 -
8 450 500 480 475 25 475 460 15 460 445 15 55 29 -
9 300 475 430 410 65 410 375 35 375 325 50 150 50 10
10 300 500 465 450 50 450 405 45 405 315 90 185 50 25
11 350 500 470 450 50 450 430 20 430 390 40 110 50 8
12 350 500 480 465 35 465 450 15 450 415 35 85 50 -
13 400 500 465 455 45 455 445 10 445 415 30 85 50 -
14 400 500 475 470 30 470 440 30 440 420 20 80 50 -
15 450 500 475 470 30 470 440 30 440 420 20 80 50 -
16 450 500 490 475 25 475 460 15 460 440 20 60 50 -
17 300 500 450 430 70 430 400 30 400 300 100 200 50 -
18 300 450 400 375 75 375 305 70 305 200 105 250 50 -
19 350 500 460 440 60 440 400 40 400 340 60 160 50 -
20 350 500 450 430 70 430 400 30 400 350 50 150 50 -
21 400 500 475 460 40 460 430 30 430 400 30 100 50 -
22 400 500 470 460 40 460 430 30 430 395 35 105 50 -
23 450 475 450 435 40 435 410 25 410 380 30 95 50 -
24 450 500 480 470 30 470 445 25 445 425 20 75 50 -
25 300 475 465 440 35 440 415 25 415 370 45 105 50 -
26 300 495 490 445 50 445 430 15 430 400 30 95 50 -
27 350 500 470 465 35 465 455 10 455 425 30 75 50 -
28 350 500 465 460 40 460 445 15 445 395 50 105 50 -
29 400 475 420 415 60 415 380 35 380 375 5 100 50 -
30 400 500 470 470 30 470 455 15 455 425 30 75 50 -
31 450 500 465 460 40 460 440 20 440 390 50 110 50 -
32 450 500 490 480 20 480 475 5 475 470 5 30 50 -
33 300 475 430 415 60 415 370 45 370 275 95 200 50 -
34 300 500 485 480 20 480 475 5 475 285 190 215 50 -
35 350 500 485 480 20 480 475 5 475 400 75 100 50 -
36 350 500 470 460 40 460 435 25 435 415 20 85 50 -
37 400 475 440 430 45 430 405 25 405 380 25 95 50 -
38 400 450 430 425 25 425 410 15 410 385 25 65 50 -
39 450 490 475 475 15 475 465 10 465 440 25 50 50 -
40 450 460 445 440 20 440 420 20 420 400 20 60 50 -
41 300 500 480 480 20 480 475 5 475 450 25 50 50 -
42 300 500 485 485 15 485 470 15 470 430 40 70 50 -
43 350 450 420 405 45 405 375 30 375 360 15 90 50 -
44 350 500 470 465 35 465 450 15 450 420 30 80 50 -
45 400 495 490 475 20 475 460 15 460 440 20 55 50 -
46 400 495 490 480 15 480 470 10 470 450 20 45 37 -
47 450 480 475 460 20 460 455 5 455 440 15 40 33 -
48 450 470 465 445 25 445 440 5 440 420 20 50 32 -
98
65
63
53
208
93
80
55
168
98
83
70
225
155
103
85
100
90
88
70
60
85
50
45
PLACA N°
CIMENTO UTILIZADO
CONSUMO DE CIMENTO
(kg/m³)
DATA MOLDAGEM
18/maiE1
E2
C1 22/mai
E4 28/mai
E3
20/mai
27/maiC2
27/mai
Penetração (mm)
Volume Traspassado
(ml)0,1MPa 0,3MPa 0,7MPa
Coluna d'água (ml)
69
4.7 CARBONATAÇÃO ACELERADA
Os resultados obtidos nos ensaios de carbonatação acelerada realizados no período
de 16 de agosto a primeiro de outubro de 2004, estão apresentados na tabela 16.
Também na tabela 16, são apresentados os valores calculados para a constante “k”
de avanço da frente de carbonatação, que multiplicada pela raiz quadrada do tempo
de exposição, fornece a profundidade carbonatada. (37)
Tabela 16 – Resultados de ensaios de carbonatação acelerada.
k(mm x ano
-½ )
1 4,28 5,282 4,25 5,343 5,55 6,534 5,48 6,7756 3,71 3,717 0,00 1,568 0,00 1,639 4,68 15,85 18,54
10 4,54 16,88 18,5411 4,66 10,58 10,5412 4,42 8,47 10,5413 2,95 7,90 7,3014 2,71 5,40 7,3015 1,37 3,44 3,5716 1,37 3,02 3,5717 14,85 21,04 21,5418 14,66 18,48 21,5419 12,27 16,58 18,5420 12,49 17,75 18,5421 10,73 13,44 18,4222 10,85 14,78 19,2823 8,02 11,06 15,7724 8,00 10,71 16,0225 7,93 11,34 15,9426 7,05 11,20 12,8227 4,51 7,53 10,4928 4,07 7,24 8,9329 3,64 6,09 8,5330 3,74 6,04 8,2031 1,20 2,12 5,2632 1,18 2,23 4,8833 8,68 11,66 15,2534 8,69 11,66 15,0035 7,18 10,37 11,0536 7,02 9,21 12,9437 2,90 6,38 10,4538 3,14 6,97 8,2539 1,89 3,59 7,0040 1,90 4,92 5,5241 6,43 7,96 9,6842 5,86 7,93 8,6143 4,06 5,99 7,2144 3,30 5,15 7,1845 2,11 3,33 4,8946 1,94 3,54 5,0847 0,72 0,67 1,8948 0,79 1,44 2,09
1,60
28 DIAS
5,31
6,65
3,71
19,17
24,01
13,39
5,76
1,99
6,26
9,15
7,20
4,99
5,07
15,13
12,00
9,35
15,90
14,38
9,71
8,37
3,57
21,54
18,54
18,85
18,54
10,54
7,30
450
CP Cimento Consumo (kg/m³)
450
300
350
400
450
300
350
400
450
300
350
400
450
300
350
400
E3
C2
E4
350
300
400
450
300
350
400
E1
E2
C1
26,03
36,93
24,20
19,87
7,13
18,25
11,25
3,46
38,20
32,08
21,87
13,94
53,62
31,21
21,79
10,58
64,74
56,24
46,23
35,66
14 DIAS 35 DIAS
4,61
4,54
42 DIAS
2,83
1,37
14,76
12,38
10,79
8,01
7,49
4,29
3,69
1,19
8,69
7,10
2,03
0,76
4,27
5,52
3,71
0,00
3,02
1,90
6,15
3,68
1,06
16,37
9,53
6,65
3,23
19,76
17,17
14,11
10,89
11,27
7,39
6,07
2,18
11,66
9,79
6,68
4,26
7,95
PROFUNDIDADE DE CARBONATAÇÃO (mm)
5,57
3,44
70
4.8 RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO AXIAL
Os resultados de resistência à compressão axial, após 91 dias de idade estão
apresentados na tabela 17 e os resultados de resistência à compressão axial, após
180 dias de idade estão apresentados na tabela 18.
Tabela 17 – Resultados de ensaios de compressão axial, após 91 dias de idade. Ensaios realizados no período de 17 a 27 de agosto de 2004.
A B C A B C Média Placa
Média Traço
1 350 12.900 14.640 29,20 33,14 31,172 350 24.760 12.140 56,05 27,48 41,763 300 16.760 13.680 37,94 30,97 34,454 300 18.000 16.720 40,74 37,85 39,305 400 22.760 16.800 51,52 38,03 44,776 400 24.140 13.140 54,64 29,74 42,197 450 20.860 16.180 47,22 36,62 41,928 450 17.280 10.660 39,11 24,13 31,629 300 17.660 15.500 39,97 35,08 37,5310 300 14.200 17.920 32,14 40,56 36,3511 350 16.020 15.600 36,26 35,31 35,7912 350 20.980 19.420 47,49 43,96 45,7213 400 22.100 23.200 50,02 52,51 51,2714 400 23.000 17.460 52,06 39,52 45,7915 450 22.060 9.980 49,93 22,59 36,2616 450 26.960 16.280 61,02 36,85 48,9417 300 15.160 14.580 34,32 33,00 33,6618 300 18.660 15.980 42,24 36,17 39,2019 350 9.620 13.520 21,78 30,60 26,1920 350 17.480 19.760 39,57 44,73 42,1521 400 19.360 20.260 43,82 45,86 44,8422 400 16.580 10.740 37,53 24,31 30,9223 450 14.240 24.460 32,23 55,37 43,8024 450 13.500 13.820 30,56 31,28 30,9225 300 20.960 24.940 19.700 47,44 56,45 44,59 49,5026 300 21.240 11.680 25.720 48,08 26,44 58,22 44,2427 350 29.960 28.860 20.520 67,82 65,33 46,45 59,8628 350 15.220 15.420 15.920 34,45 34,90 36,04 35,1329 400 23.820 27.360 27.260 53,92 61,93 61,70 59,1830 400 20.320 22.580 23.360 46,00 51,11 52,88 49,9931 450 27.880 33.100 21.020 63,11 74,92 47,58 61,8732 450 19.080 32.020 24.300 43,19 72,48 55,00 56,8933 300 20.640 14.480 18.740 46,72 32,78 42,42 40,6434 300 18.840 11.400 13.760 42,65 25,80 31,15 33,2035 350 23.160 24.140 24.940 52,42 54,64 56,45 54,5136 350 23.760 20.800 15.720 53,78 47,08 35,58 45,4837 400 17.480 28.920 12.740 39,57 65,46 28,84 44,6238 400 21.340 8.780 13.940 48,30 19,87 31,55 33,2439 450 22.300 14.640 15.360 50,48 33,14 34,77 39,4640 450 32.560 12.900 25.000 73,70 29,20 56,59 53,1641 300 13.920 16.740 26.760 31,51 37,89 60,57 43,3242 300 29.080 28.760 28.620 65,82 65,10 64,78 65,2443 350 27.360 29.440 28.550 61,93 66,64 64,62 64,4044 350 30.520 30.440 23.160 69,08 68,90 52,42 63,4745 400 29.940 28.300 13.920 67,77 64,06 31,51 54,4546 400 20.580 32.540 32.840 46,58 73,66 74,33 64,8647 450 32.880 21.620 34.740 74,43 48,94 78,64 67,3348 450 34.680 32.920 15.060 78,50 74,52 34,09 62,37
CARGA (kgf)
59,65
64,85
54,28
63,93
38,93
46,31
36,92
49,99
54,59
59,38
46,87
47,50
36,43
37,36
34,17
37,88
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO (Mpa)
48,53
43,48
36,77
36,94
40,7520/mai
22/mai
PLACA N°
CIMENTO UTILIZADO
CONSUMO (kg/m³)
18/mai
DATA MOLDAGEM
E1
E2
42,60
36,47
36,87
E4 28/mai
E3 27/mai
27/maiC2
C1
71
Tabela 18 – Resultados de ensaios de compressão axial, após 180 dias de idade.
Ensaios realizados no período de 24 de outubro a 3 de novembro de 2004.
DIÂMETRO ALTURA ALTURA /
A B (mm) (mm) DIÂMETRO A corrigida BMédia Placa
Média Traço
1 350 27.740 23.600 74,08 103,32 1,39 0,91 64,36 58,57 53,42 55,992 350 31.780 26.040 74,16 102,42 1,38 0,91 73,57 66,95 58,94 62,953 300 27.900 18.760 74,14 101,94 1,37 0,91 64,63 58,81 42,46 50,644 300 29.460 19.160 74,11 100,36 1,35 0,91 68,30 62,15 43,37 52,765 400 32.560 25.200 74,04 103,96 1,40 0,91 75,62 68,82 57,04 68,826 400 20.840 25.400 74,15 102,09 1,38 0,91 48,26 43,92 57,49 57,497 450 36.420 29.180 74,12 103,32 1,39 0,91 84,41 76,81 66,05 71,438 450 36.960 28.800 74,14 103,15 1,39 0,91 85,61 77,91 65,19 71,559 300 21.440 74,07 106,37 1,44 0,92 49,76 45,7810 300 21.960 74,13 104,29 1,41 0,92 50,88 46,8111 350 23.260 74,09 104,28 1,41 0,92 53,95 49,6412 350 26.860 74,08 102,62 1,39 0,91 62,32 56,7113 400 28.520 74,20 104,42 1,41 0,92 65,96 60,6814 400 25.620 74,18 102,51 1,38 0,91 59,28 53,9515 450 32.560 74,12 104,81 1,41 0,92 75,46 69,4216 450 30.780 74,08 104,72 1,41 0,92 71,41 65,7017 300 21.640 73,98 103,68 1,40 0,91 50,34 45,8118 300 21.680 74,08 103,00 1,39 0,91 50,30 45,7719 350 23.440 74,14 104,00 1,40 0,91 54,30 49,4120 350 24.640 74,21 102,67 1,38 0,91 56,97 51,8421 400 26.940 74,21 105,66 1,42 0,92 62,28 57,3022 400 - - - - - -23 450 31.120 74,22 103,96 1,40 0,91 71,93 65,4624 450 29.340 74,09 102,27 1,38 0,91 68,05 61,9325 300 23.660 74,20 104,63 1,41 0,92 54,72 50,3426 300 24.780 74,21 102,59 1,38 0,91 57,29 52,1327 350 26.340 74,22 100,95 1,36 0,91 60,88 55,4028 350 23.600 74,18 102,83 1,39 0,91 54,61 49,6929 400 30.300 74,25 102,94 1,39 0,91 69,98 63,6830 400 32.720 74,40 102,38 1,38 0,91 75,26 68,4931 450 13.500 50,00 52,00 1,04 0,84 68,75 57,7532 450 25.260 74,28 104,26 1,40 0,91 58,29 53,0433 300 25.800 74,33 102,16 1,37 0,91 59,46 54,1134 300 23.260 74,49 104,78 1,41 0,92 53,37 49,1035 350 24.500 74,44 101,46 1,36 0,91 56,29 51,2336 350 19.920 74,42 104,47 1,40 0,91 45,80 41,6737 400 33.040 74,56 103,39 1,39 0,91 75,67 68,8638 400 32.940 74,46 102,96 1,38 0,91 75,65 68,8439 450 35.480 73,98 102,73 1,39 0,91 82,54 75,1140 450 31.900 74,23 102,17 1,38 0,91 73,71 67,0841 300 28.860 74,02 106,07 1,43 0,92 67,07 61,7042 300 32.820 74,05 103,10 1,39 0,91 76,21 69,3543 350 29.900 73,92 103,37 1,40 0,91 69,67 63,4044 350 32.020 72,50 104,08 1,44 0,92 77,56 71,3645 400 29.980 74,60 108,80 1,46 0,92 68,59 63,1046 400 14.000 50,00 52,00 1,04 0,84 71,30 59,8947 450 29.200 74,70 107,80 1,44 0,92 66,63 61,3048 450 33.400 74,60 110,00 1,47 0,93 76,42 71,07
Fator de Correção
67,56
59,47
51,70
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO (MPa)
57,31
63,16
71,49
46,29
53,17
E4 28/mai
E3 27/mai
27/maiC2
C1
20/mai
22/mai
PLACA N°
CIMENTO UTILIZADO
CONSUMO (kg/m³)
18/mai
DATA MOLDAGEM
E1
E2
55,40
51,24
52,55
45,79
63,69
50,62
57,30
CARGA (kgf)
61,50
66,18
65,53
67,38
68,85
71,09
51,60
56,29
66,08
72
4.9 RESISTÊNCIA À TRAÇÃO
Os resultados de resistência à tração, após 28 dias de idade estão apresentados na tabela 19 e os resultados de resistência à tração, após 180 dias de idade estão apresentados na tabela 20. Tabela 19 – Resultados de ensaios de tração, após 28 dias de idade.
Ensaios realizados no período de 18 a 28 de maio de 2004.
A B C A B CMédia Placa
Média Corrig.
1 350 5.375 3.880 3.875 3,04 2,20 2,19 2,48 2,722 350 6.235 6.190 4.725 3,53 3,50 2,67 3,23 3,563 300 4.930 4.285 3.950 2,79 2,42 2,24 2,48 2,734 300 5.835 7.025 5.905 3,30 3,98 3,34 3,54 3,895 400 7.595 5.345 5.775 4,30 3,02 3,27 3,53 3,886 400 5.800 7.645 7.375 3,28 4,33 4,17 3,93 4,327 450 6.670 6.230 4.240 3,77 3,53 2,40 3,23 3,568 450 3.845 6.050 6.135 2,18 3,42 3,47 3,02 3,339 300 4.630 3.570 2.880 2,62 2,02 1,63 2,09 2,5110 300 5.475 4.465 2.290 3,10 2,53 1,30 2,31 2,7711 350 3.405 3.900 5.430 1,93 2,21 3,07 2,40 2,8812 350 2.990 3.330 4.390 1,69 1,88 2,48 2,02 2,4213 400 4.640 4.550 6.825 2,63 2,57 3,86 3,02 3,6314 400 4.265 4.610 5.785 2,41 2,61 3,27 2,77 3,3215 450 4.355 5.445 4.995 2,46 3,08 2,83 2,79 3,3516 450 6.300 7.025 6.350 3,57 3,98 3,59 3,71 4,4517 300 5.130 4.090 4.420 2,90 2,31 2,50 2,57 3,0918 300 4.440 4.345 5.210 2,51 2,46 2,95 2,64 3,1719 350 3.840 4.675 4.150 2,17 2,65 2,35 2,39 2,8720 350 6.530 5.200 5.865 3,70 2,94 3,32 3,32 3,9821 400 3.835 4.845 4.950 2,17 2,74 2,80 2,57 3,0922 400 5.250 4.725 4.600 2,97 2,67 2,60 2,75 3,3023 450 4.355 3.180 2.615 2,46 1,80 1,48 1,91 2,3024 450 4.025 4.785 6.990 2,28 2,71 3,96 2,98 3,5825 300 5.235 4.770 6.020 2,96 2,70 3,41 3,02 3,6326 300 4.745 4.585 4.795 2,69 2,59 2,71 2,66 3,2027 350 4.580 5.255 4.750 2,59 2,97 2,69 2,75 3,3028 350 4.305 5.640 5.415 2,44 3,19 3,06 2,90 3,4829 400 5.190 4.475 5.280 2,94 2,53 2,99 2,82 3,3830 400 6.010 5.670 7.150 3,40 3,21 4,05 3,55 4,2631 450 5.055 6.480 7.665 2,86 3,67 4,34 3,62 4,3532 450 7.155 4.690 4.805 4,05 2,65 2,72 3,14 3,7733 300 3.445 3.530 3.450 1,95 2,00 1,95 1,97 2,3634 300 3.505 2.600 4.325 1,98 1,47 2,45 1,97 2,3635 350 4.070 3.330 5.650 2,30 1,88 3,20 2,46 2,9536 350 4.690 4.955 4.670 2,65 2,80 2,64 2,70 3,2437 400 6.535 6.670 5.470 3,70 3,77 3,10 3,52 4,2338 400 5.095 5.440 5.645 2,88 3,08 3,19 3,05 3,6639 450 7.180 7.180 7.760 4,06 4,06 4,39 4,17 5,0140 450 4.955 7.180 5.440 2,80 4,06 3,08 3,32 3,9841 300 5.715 3.570 3.270 3,23 2,02 1,85 2,37 2,8442 300 4.905 4.870 6.445 2,78 2,76 3,65 3,06 3,6743 350 5.755 5.930 4.550 3,26 3,36 2,57 3,06 3,6744 350 6.675 6.740 5.200 3,78 3,81 2,94 3,51 4,2145 400 6.275 6.355 5.555 3,55 3,60 3,14 3,43 4,1246 400 5.630 3.450 4.375 3,19 1,95 2,48 2,54 3,0547 450 6.635 6.650 4.695 3,75 3,76 2,66 3,39 4,0748 450 4.300 6.005 7.485 2,43 3,40 4,24 3,36 4,03
E4 28/mai
E3 27/mai
27/maiC2
18/mai
DATA MOLDAGEM
C1
20/mai
22/mai
E1
E2
TENSÃO DIAMETRAL (kgf) RESISTÊNCIA À TRAÇÃO (MPa)PLACA N°
CIMENTO UTILIZADO
CONSUMO (kg/m³)
73
Tabela 20 – Resultados de ensaios de tração, após 180 dias de idade.
Ensaios realizados no período de 14 a 23 de dezembro de 2004.
Ensaios realizados no período de 14 a 23 de dezembro de 2004.
A B A B A B A B
1 3502 350 2.275 46,21 74,12 4,233 300 2.365 48,93 74,13 4,154 300 2.605 3.550 47,48 50,57 74,14 98,51 4,71 4,545 400 3.965 52,63 99,11 4,846 400 4.010 48,23 100,81 5,257 450 4.240 51,86 99,32 5,248 450 4.080 50,12 101,23 5,129 300 4.560 3.695 78,49 70,00 74,14 74,14 4,99 4,5310 300 4.155 75,12 74,14 4,7511 350 3.835 76,77 74,04 4,3012 350 3.870 4.205 71,89 76,53 74,17 73,50 4,62 4,7613 400 3.950 4.020 71,44 75,12 74,15 74,14 4,75 4,6014 400 - - - - -15 450 4.385 4.040 77,65 71,50 74,23 74,17 4,84 4,8516 450 4.380 77,43 74,10 4,8617 300 3.860 74,13 74,14 4,4718 300 3.700 78,33 74,14 4,0619 350 3.840 71,62 74,12 4,6120 350 - - - -21 400 4.042 74,77 74,24 4,6422 400 4.060 75,23 74,13 4,6323 450 4.055 71,07 74,21 4,8924 450 3.955 71,66 74,10 4,7425 300 3.900 71,25 74,15 4,7026 300 3.895 72,02 74,21 4,6427 350 4.675 70,61 74,22 5,6828 350 4.035 77,60 74,15 4,4629 400 4.480 71,45 74,18 5,3830 400 5.295 75,06 73,64 6,1031 450 - - - -32 450 4.355 77,44 74,71 4,7933 300 3.375 72,14 74,32 4,0134 300 3.590 72,14 74,39 4,2635 350 3.985 74,81 74,42 4,5636 350 3.800 74,16 74,26 4,3937 400 4.410 76,24 74,28 4,9638 400 4.180 75,24 74,52 4,7539 450 4.635 71,51 74,14 5,5740 450 5.185 76,62 74,54 5,7841 300 4.155 71,17 74,03 5,0242 300 4.810 76,69 74,00 5,4043 350 5.355 3.845 74,95 71,63 74,87 74,04 6,08 4,6244 350 4.380 70,82 74,12 5,3145 400 4.015 70,17 74,13 4,9146 400 5.005 70,15 74,10 6,1347 450 4.925 76,82 73,83 5,5348 450 4.625 70,07 74,09 5,67
PLACA N°
CIMENTO UTILIZADO
CONSUMO (kg/m³)
RESISTÊNCIA (MPa)CARGA (kgf) Altura (mm) Diâmetro (mm)
18/mai
DATA MOLDAGEM
C1
20/mai
22/mai
E1
E2
E4 28/mai
E3 27/mai
27/maiC2
74
CAPÍTULO 5 - ANÁLISE DOS RESULTADOS
5.1 ABSORÇÃO E ÍNDICE DE VAZIOS
Os resultados dos ensaios de absorção de água, após imersão e fervura,
apresentaram decréscimo, com aumento do consumo, para todos os tipos de
cimento ensaiados, conforme se pode verificar nas representações gráficas
constantes da Figura 16. A comparação dos resultados conduzidos pelos diversos
tipos de cimento, quanto à absorção de água após imersão e fervura, pode ser
verificada na Figura 18. Nota-se que a diferença foi mais acentuada para a mudança
do tipo de cimento do que para a variação do consumo.
Pode-se notar nítida superioridade dos concretos elaborados com cimento “E4” (de
alta coesão e pega rápida), por apresentar absorção, após imersão e fervura, muito
menor que os demais. Observa-se também que os resultados dos concretos
elaborados com os cimentos “E3” (de pega rápida) e “E1” (de alta coesão e pega
rápida), juntamente com o cimento “C2” (ARI-RS), apresentaram melhores
resultados que os demais. Todos os resultados, porém, atendem às atuais
especificações para aplicação nos túneis do Metrô paulista, que prescreve índice
igual ou inferior a 10%.
Os resultados dos ensaios de índice de vazios após saturação e fervura também
apresentaram decréscimo, com aumento do consumo, para todos os tipos de
cimento ensaiados, conforme se pode verificar nas representações gráficas
constantes da Figura 17. A comparação dos resultados de índice de vazios após
saturação e fervura, correspondentes aos diversos cimentos, pode ser verificada na
Figura 19, na qual se pode observar comportamento análogo ao ocorrido com as
propriedades de absorção, justamente por serem propriedades correlatas, ou seja,
melhores resultados para os concretos elaborados com o cimento “E4” (de alta
coesão e pega rápida), por apresentar índice de vazios bem menor que os demais,
seguido dos concretos elaborados com os cimentos “E3” (de pega rápida) e “E1” (de
alta coesão e pega rápida).
75
Figura 16 – Correlações entre absorção de água após imersão e fervura e consumo, para cada tipo de cimento.
Morgan classifica como excelente a qualidade dos concretos com absorção, após
imersão e fervura, inferior a 6%, boa entre 6% e 8%, razoável entre 8% e 9% e ruim
acima de 9%.(49) De acordo com esses parâmetros, os concretos elaborados com
cimentos “E4” e “E1” (de alta coesão e pega rápida) e “C2” (ARI/RS)” foram
considerados excelentes para todos os consumos, os concretos elaborados com os
cimentos “E3” (de pega rápida) e “E2” (de pega instantânea) foram considerados
bons para os consumos menores e excelentes para os maiores consumos, enquanto
que o cimento “C1” (CP III-40/RS) conduziu a concretos considerados bons.
CIMENTO E4
R2 = 0,8329
4
4,5
5
5,5
6
6,5
7
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
AB
SO
RÇ
ÃO
(%)
CIMENTO E3
R2 = 0,68244,5
55,5
66,5
77,5
8
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
AB
SO
RÇ
ÃO
(%)
CIMENTO E1
R2 = 0,37814
4,5
5
5,5
6
6,5
7
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
AB
SO
RÇ
ÃO
(%)
CIMENTO E2
R2 = 0,8067
4
4,5
5
5,5
6
6,5
7
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
AB
SO
RÇ
ÃO
(%)
CIMENTO C1
R2 = 0,71184
4,5
5
5,5
6
6,5
7
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
AB
SO
RÇ
ÃO
(%)
CIMENTO C2
R2 = 0,8028
4
4,5
5
5,5
6
6,5
7
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
AB
SO
RÇ
ÃO
(%)
76
Figura 17 – Correlações entre índice de vazios após saturação e fervura e consumo, para cada tipo de cimento.
Semelhantemente ao exposto, Morgam, no mesmo trabalho, considera de qualidade
excelente os concretos com índice de vazios permeáveis inferiores a 14%, boa os
concretos com índice entre 14% e 17%, razoável quando o índice está entre 17% e
19% e ruim quando superior a 19%. Nesse caso, praticamente todos os concretos
deste estudo poderiam ser considerados excelentes.(49)
CIMENTO E4
R2 = 0,8071
9
10
11
12
13
14
15
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
Índic
e de
Vaz
ios
(%)
CIMENTO E3
R2 = 0,65929
10
11
12
13
14
15
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
Índi
ce d
e V
azio
s (%
)
CIMENTO E1
R2 = 0,58069
10
11
12
13
14
15
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
Índi
ce d
e V
azio
s (%
)
CIMENTO E2
R2 = 0,789
10
11
12
13
14
15
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
Índic
e de
Vaz
ios
(%)
CIMENTO C1
R2 = 0,69099
10
11
12
13
14
15
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
Índi
ce d
e V
azio
s (%
)
CIMENTO C2
R2 = 0,81879
10
11
12
13
14
15
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
Índ
ice
de
Vaz
ios
(%)
77
Figura 18 – Curvas de tendência da evolução de absorção após imersão e fervura com relação ao consumo de cimento, para concretos elaborados com os diversos tipos de cimento utilizados.
Figura 19 – Curvas de tendência da variação de índices de vazios com relação ao consumo de cimento, para concretos elaborados com os diversos tipos de cimento .
Os bons resultados proporcionados pelos cimentos especiais “E1” e “E4” (de alta
coesão e pega rápida), e “E3” (de pega rápida) podem ser atribuídos à fina
granulometria, que proporciona maior área específica e, portanto, maior
probabilidade de hidratação do aglomerante e, conseqüentemente, melhores os
resultados.
Absorção após Imersão e Fervura
44,24,44,64,8
55,25,45,65,8
66,26,46,66,8
7
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
ABSORÇÃO (%
)
E4
E3
E1
C1
C2
E2
Índice de Vazios após Saturação e Fervura
9
9,5
10
10,5
11
11,5
12
12,5
13
13,5
14
14,5
15
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
Índice de Vaz
ios (%
)
E4
E3
E1
C1
C2
E2
78
No entanto, todos os concretos projetados produzidos no plano experimental desta
dissertação atenderam aos requisitos de durabilidade segundo parâmetros
normalmente especificados para o material, quando destinado ao revestimento de
túneis, ou seja, apresentaram índices de absorção inferiores a 10%. Aliás, inferiores
aos 8% de absorção, que eram tradicionalmente especificados, o que remete a
questionar que a atual especificação possa ser, por demais, complacente.
A permeabilidade, no entanto, não pode ser definida em termos de quantidade de
poros e volume de vazios, sem que se leve em conta a distribuição e interligação
dos poros. A distribuição, o arranjo, a interligação e o tamanho dos poros afetam
diretamente a possibilidade de fluxo de água e agentes agressivos no interior do
concreto, daí a importância de avaliar a rede de poros como um todo. Assim, pode-
se afirmar que muito mais representativos que os ensaios de absorção por imersão e
fervura e índice de vazios, será o ensaio de absorção de água por capilaridade.
5.2 ABSORÇÃO DE ÁGUA POR CAPILARIDADE
Por concepção, o fato de o concreto projetado ser compactado através do próprio
processo de projeção, faz dele um material mais poroso que o concreto
convencional,(29)(62) contudo, o concreto projetado obedece ao padrão dos concretos
secos: não ocorre exsudação e os poros pouco se interligam, resultando em
pequena formação de capilares. Assim, é possível obter baixos índices de absorção
capilar, o que pode significar baixa permeabilidade,(52) propriedade de natural
interesse para a durabilidade(37) e também para aplicações em que haja necessidade
da estrutura apresentar baixa permeabilidade, como em túneis de adução e mesmo
nos demais casos de túneis em contato com lençóis freáticos, onde a presença de
aqüíferos ocorre no maciço(53).
Os resultados dos ensaios de absorção de água por capilaridade apresentaram
decréscimo, com aumento do consumo, para todos os tipos de cimento ensaiados,
conforme se verifica nas representações gráficas constantes das Figuras 20 e 21.
79
A comparação dos resultados conduzidos pelos diversos tipos de cimento, quanto à
absorção de água por capilaridade, pode ser verificada nas Figuras 22 e 23. Nota-se
que a diferença foi mais acentuada entre os tipos de cimento que entre a variação
do consumo, fazendo com que esta última variável não se apresente tão decisiva na
definição do comportamento do material quanto a primeira. Pode-se observar a
nítida superioridade dos concretos elaborados com os cimentos “E4” (de alta coesão
e pega rápida), “E3” (de pega rápida) e “E1” (de alta coesão e pega rápida), por
apresentar baixa absorção por capilaridade em relação aos demais, formando duas
famílias bem distintas.
Figura 20 – Correlações entre absorção de água por capilaridade (expressa em massa por área de contato) e consumo, para cada tipo de cimento.
CIMENTO E4
R2 = 0,2165
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
AB
SO
RÇ
ÃO
(g/c
m²)
CIMENTO E3
R2 = 0,2521
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
AB
SO
RÇ
ÃO
(g
/cm
²)
CIMENTO E1
R2 = 0,4572
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
AB
SO
RÇ
ÃO
(g/c
m²)
CIMENTO E2
R2 = 0,7174
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
AB
SO
RÇ
ÃO
(g/c
m²)
CIMENTO C1
R2 = 0,46250,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
AB
SO
RÇ
ÃO
(g/c
m²)
CIMENTO C2
R2 = 0,73560,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
AB
SO
RÇ
ÃO
(g/c
m²)
80
Figura 21 – Correlações entre absorção de água por capilaridade (expressa em milímetros de altura atingida) e consumo, para cada tipo de cimento.
Novamente, os melhores resultados proporcionados pelos cimentos especiais “E1” e
“E4” (de alta coesão e pega rápida), e “E3” (de pega rápida) indicam que a
granulometria mais fina proporcionou maior possibilidade de hidratação do
aglomerante e, conseqüentemente, melhores resultados para os indicadores de
penetração de água por capilaridade. Particularmente, neste ensaio, a dispersão
observada pode ser atribuída à disposição aleatória dos corpos-de-prova na cuba de
ensaio, que fez com que alguns fossem colocados com a face mais argamassada
em contato com a lâmina d’água enquanto que, com outros, ocorreu de forma
contrária.
CIMENTO E1
R2 = 0,5794
2030405060708090
100110
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
AB
SO
RÇ
ÃO
(mm
)
CIMENTO E2
R2 = 0,7613
20
30
40
50
6070
80
90
100
110
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
AB
SO
RÇ
ÃO
(m
m)
CIMENTO C1
R2 = 0,530720
30
405060708090
100110
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
AB
SO
RÇ
ÃO
(mm
)
CIMENTO C2
R2 = 0,758920
30
40
50
60
70
80
90
100
110
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
AB
SO
RÇ
ÃO
(m
m)
CIMENTO E4
R2 = 0,4498
2030405060708090
100110
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
AB
SO
RÇ
ÃO
(mm
)CIMENTO E3
R2 = 0,2078
2030405060708090
100110
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
AB
SO
RÇ
ÃO
(mm
)
81
Figura 22 – Curvas de tendência da evolução de absorção (expressa em massa por área de contato) com relação ao consumo de cimento, para concretos elaborados com os diversos tipos de cimento utilizados.
Figura 23 – Curvas de tendência da evolução de absorção (expressa em milímetros de altura atingida) com relação ao consumo de cimento, para concretos elaborados com os diversos tipos de cimento utilizados.
ABSORÇÃO CAPILAR
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
AB
SO
RÇ
ÃO
(g/cm
²)
E4
E3
E1
C1
C2
E2
ABSORÇÃO CAPILAR
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
AB
SO
RÇ
ÃO
(mm
)
E4
E3
E1
C1
C2
E2
82
5.3 MIGRAÇÃO DE IONS CLORETO
Os resultados dos ensaios de migração de íons cloreto apresentaram decréscimo,
com aumento do consumo, para todos os tipos de cimento ensaiados, conforme se
verifica nas representações gráficas da Figura 24.
Figura 24 – Correlações entre carga elétrica passante (proporcional à penetração de cloretos) e consumo, para cada tipo de cimento.
A comparação dos resultados conduzidos pelos diversos tipos de cimento, quanto à
penetração de íons cloreto, pode ser verificada na Figura 25. Nota-se, novamente, a
superioridade dos concretos elaborados com os cimentos “E4” (de alta coesão e
CIMENTO E4
R2 = 0,5988
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
CA
RG
A
(co
ulo
mb
)
0
1000
2000
Mu
ito B
aixa
Bai
xa
CIMENTO E3
R2 = 0,2041
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
CA
RG
A
(co
ulo
mb
)0
1000
2000
Mu
ito
Bai
xa
B
aixa
CIMENTO E1
R2 = 0,3451
0
200400
600
8001000
1200
1400
16001800
2000
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
CA
RG
A
(co
ulo
mb
)
0
1000
2000
Mu
ito
Bai
xa
Bai
xa
CIMENTO E2
R2 = 0,85262000
2400
2800
3200
3600
4000
4400
4800
5200
5600
6000
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
CA
RG
A
(co
ulo
mb
)
2000
4000
6000
Mo
der
ada
Alt
a
CIMENTO C1
R2 = 0,03022000
2200
2400
2600
2800
3000
3200
3400
3600
3800
4000
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
CA
RG
A
(co
ulo
mb
)
2000
4000
Mo
der
ada
CIMENTO C2
R2 = 0,76624000
4400
4800
5200
5600
6000
6400
6800
7200
7600
8000
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
CA
RG
A
(co
ulo
mb
)
4000
6000
8000
Alt
a
Mu
ito
Alt
a
83
pega rápida), “E3” (de pega rápida) e “E1” (de alta coesão e pega rápida), por
apresentarem índice de permeabilidade a cloretos, entre baixo e muito baixo. Da
mesma forma, o tipo de cimento se mostrou muito mais efetivo na redução da
penetração de íons cloreto do que o próprio consumo de cimento. Assim, a família
de cimentos composta pelos já citados “E4” (de alta coesão e pega rápida), “E3” (de
pega rápida) e “E1” (de alta coesão e pega rápida), conduziu a resultados muito
melhores aos obtidos com os cimentos “C1” (CP III-40/RS), “C2” (CP V ARI/RS) e
“E2” (de pega instantânea) e também com relação a recentes resultados obtidos
com concretos convencionais de mesma faixa de consumo: Medeiros obteve cargas
entre 2.500 e 4.000 coulombs para concretos convencionais com consumos entre
450 e 300kg/m³, caracterizando penetrabilidade de íons cloreto apenas
moderada;(45) Prudêncio obteve valores entre 1.300 e 2500 coulombs para concretos
projetados por via úmida com adição de 7% de microsílica e consumo da ordem de
400kg/m³.(55)
Figura 25 – Curvas de tendência da evolução de carga elétrica (proporcional à migração de íons cloreto) com relação ao consumo de cimento, para concretos elaborados com os diversos tipos de cimento utilizados.
Os resultados favoráveis proporcionados pelos cimentos especiais “E1” e “E4” (de
alta coesão e pega rápida) e “E3” (de pega rápida) podem novamente ser atribuídos
à fina granulometria, que possibilita aumento do grau de hidratação e redução de
porosidade e permeabilidade.
MIGRAÇÃO ÍONS CLORETO
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
CARG
A (coulom
b)
E4
E3
E1
C1
C2
E2
84
5.4 RESISTIVIDADE ELÉTRICA
Os resultados dos ensaios de resistividade elétrica superficial apresentaram, como
esperado, incremento da propriedade com aumento do consumo, para todos os tipos
de cimento ensaiados, conforme se pode verificar nas representações gráficas
constantes da Figura 26.
Figura 26 – Correlações entre resistividade elétrica superficial e consumo, para cada tipo de cimento.
A comparação dos resultados conduzidos pelos diversos tipos de cimento, quanto à
resistividade elétrica superficial, pode ser verificada na Figura 27.
CIMENTO E4
R2 = 0,2239
10
20
30
40
50
60
70
80
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
Res
isti
vid
ade
Elé
tric
a (k
ho
m x
cm
)
CIMENTO E3
R2 = 0,227610
203040
50
6070
80
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
Res
istiv
idad
e E
létr
ica
(kho
m x
cm
)
CIMENTO E1
R2 = 0,277410
20
30
40
50
60
70
80
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
Res
istiv
idad
e E
létr
ica
(kho
m x
cm
)
CIMENTO E2
R2 = 0,858
10
20
30
40
50
60
70
80
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
Res
isti
vid
ade
Elé
tric
a (k
ho
m x
cm
)
CIMENTO C1
R2 = 0,645
10
20
30
40
50
60
70
80
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
Res
isti
vid
ade
Elé
tric
a (k
ho
m x
cm
)
CIMENTO C2
R2 = 0,4309
10
20
30
40
50
60
70
80
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
Res
isti
vid
ade
Elé
tric
a (k
ho
m x
cm
)
85
Semelhantemente ao constatado para as propriedades anteriores, nota-se que os
resultados dos concretos elaborados com os cimentos “E4” (de alta coesão e pega
rápida), “E3” (de pega rápida) e “E1” (de alta coesão e pega rápida) conduziram a
resultados muito superiores, em relação aos demais, pois apresentaram
resistividade elétrica superficial muito alta.
Figura 27 – Curvas de tendência da evolução de resistividade elétrica superficial com relação ao consumo de cimento, para concretos elaborados com os diversos tipos de cimento utilizados.
O procedimento adotado neste estudo não permite comparação direta de resultados
com parâmetros estabelecidos em outros trabalhos, pois diverge da normatização
nacional (NBR-9204/85) e das especificações do Metrô paulista. Tem atualmente,
porém, ampla aceitação e é adotado em vários laboratórios, devido à sua
praticidade.
RESISTIVIDADE ELÉTRICA
0
10
20
30
40
50
60
70
80
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
Res
istiv
idad
e (k
hom
x c
m)
E4
E3
E1
C1
C2
E2
86
Especialistas afirmam que os resultados de ensaios de resistividade elétrica
superficial tendem a se aproximar muito dos resultados de ensaios de resistividade
elétrica volumétrica, em casos de similaridade de condição. Relativa homogeneidade
das amostras e condição da superfície de corpos-de-prova não estar, de alguma
forma, contaminada por algum outro elemento, como, por exemplo, a própria gordura
das mãos, decorrentes de excesso de manuseio, são algumas das exigências para
haver condição de comparação. Não constam, no entanto, estudos específicos
sobre o assunto.
Ressalta-se que as especificações para concreto projetado do Metrô paulista(25)
merecem revisão, pois pecam pela exigência de limitação do teor de umidade. Uma
vez que sua determinação é feita posteriormente ao ensaio e não será uniforme mas
concentrada no núcleo do corpo-de-prova, fica prejudicada a relativa
homogeneidade das amostras e também as necessárias condições de
reprodutividade e repetitividade dos ensaios.
O procedimento adotado de saturação garante a uniformidade de umidade e cria
condição crítica de máxima condutibilidade, portanto desfavorável aos resultados e
favorável a segurança. Além disso, freqüentemente as estruturas de concreto
projetado se encontram em contato com aqüíferos ou compõem condutores de
água. Dessa forma, a saturação remete, também, à simulação de situações práticas
Quanto à comparação relativa entre os materiais deste estudo, pode-se afirmar que
os bons resultados a que conduziram os cimentos especiais “E1” e “E4” (ambos de
alta coesão e pega rápida) e “E3” (de pega rápida), mais uma vez podem ser
atribuídos à granulometria que, favorecendo a hidratação, pode proporcionar
redução da porosidade e aumento da resistividade.
87
5.5 PENETRAÇÃO DE ÁGUA SOB PRESSÃO
Com base no volume penetrado, os resultados dos ensaios de penetração de água
sob pressão indicaram, como esperado, redução da penetração com aumento do
consumo, para todos os tipos de cimento ensaiados, conforme se pode verificar nas
representações gráficas constantes da Figura 28.
Figura 28 – Correlações entre volume de penetração de água e consumo, para cada tipo de cimento.
CIMENTO E4
R2 = 0,8895
30507090
110130150170190210230
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
Pen
etra
ção
(ml)
CIMENTO E3
R2 = 0,9043
30507090
110130150170190210230
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
Pen
etra
ção
(m
l)
CIMENTO E1
R2 = 0,8184
30507090
110130150170190210230
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
Pen
etra
ção
(ml)
CIMENTO E2R2 = 0,8336
30
507090
110130
150
170
190210
230
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
Pen
etra
ção
(ml)
CIMENTO C1
R2 = 0,9418
30507090
110130150170190210230
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
Pen
etra
ção
(ml)
CIMENTO C2
R2 = 0,806430507090
110130
150170190210230
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
Pen
etra
ção
(m
l)
88
De acordo com a profundidade de penetração, praticamente todas as amostras
atenderam aos limites da especificação, apenas os corpos-de-prova n° 9, 10 e 11,
referentes ao cimento “E2” (de pega instantânea) com 300kg/m³ de consumo,
apresentaram resultados abaixo do especificado, contudo, para efeito de
comparação, utilizou-se o volume penetrado, por ser uma medida mais precisa.
A comparação dos resultados conduzidos pelos diversos tipos de cimento, quanto à
penetração de água sob pressão, pode ser verificada na Figura 29. Nota-se
novamente que os resultados dos concretos elaborados com os cimentos “E4” (de
alta coesão e pega rápida), “E3” (de pega rápida) e “E1” (de alta coesão e pega
rápida) foram superiores aos demais, por apresentarem menores volumes de
penetração de água sob pressão, para consumos mais baixos.
Figura 29 – Curvas de tendência dos volumes de penetração de água sob pressão com relação ao consumo de cimento, para concretos elaborados com os diversos tipos de cimento utilizados.
Neste caso, também os melhores resultados proporcionados pelos cimentos
especiais “E1” e “E4” (de alta coesão e pega rápida) e “E3” ( de pega rápida), podem
ser atribuídos à granulometria, que possibilita aumento da hidratação e,
conseqüentemente, redução da porosidade e permeabilidade.
ÁGUA SOB PRESSÃO
3050
7090
110130
150170190210
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
PEN
ETR
AÇ
ÃO
(ml)
E4
E3
E1
C1
C2
E2
89
5.6 CARBONATAÇÃO ACELERADA
Os resultados dos ensaios de carbonatação oferecem uma perspectiva de avanço
da frente de carbonartação proporcional à raiz quadrada do tempo e a uma
constante k própria de cada material e da condição de exposição, logo, quanto
menor o k, menor será a probabilidade de carbonatação. Os valores calculados de k
para incidência de carbonatação acelerada, com teor concentração de dióxido de
carbono de 5% e umidade relativa em torno de 60% estão reproduzidos na tabela
21. Note-se que os valores de k para os concretos elaborados com cimentos
especiais são bem inferiores aos demais.
Tabela 21 – Relação dos valores da constante de proporcionalidade de avanço da frente de carbonatação “k”, calculados para cada tipo de cimento e traço.
k(mm x ano-½ )
123456789
101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748
53,62
31,21
21,79
10,58
64,74
56,24
46,23
35,66
18,25
11,25
3,46
38,20
32,08
21,87
13,94
E1
E2
C1
26,03
36,93
24,20
19,87
7,13
E3
C2
E4
350
300
400
450
300
350
400
450
300
350
400
350
400
450
300
350
400
450
CP CimentoConsumo
(kg/m³)
450
300
350
400
450
300
19,17
24,01
13,39
5,76
90
Reitera-se que os ensaios foram realizados mediante incidência de carbonatação
acelerada, com teor concentração de dióxido de carbono de 5%, situação inexistente
na prática. Os avanços da frente de carbonatação para os concretos elaborados
com os diversos tipos de cimento utilizados no experimento e os diversos consumos,
num período de até 50 anos podem ser visualizados nas representações gráficas
constantes da Figura 30.
Figura 30 – Perspectiva de avanço de frentes de carbonatação para cada tipo de
cimento, para teor de saturação de 5% de CO2.
300kg/m³ 350kg/m³ 400kg/m³ 450kg/m³
CIMENTO E4
0
100
200
300
400
500
0 10 20 30 40 50
TEMPO (anos)
PR
OFU
ND
IDA
DE
(m
m)
CIMENTO E3
0
100
200
300
400
500
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
TEMPO (anos)
PR
OFU
ND
IDA
DE
(m
m)
CIMENTO E1
0
100
200
300
400
500
0 10 20 30 40 50
TEMPO (anos)
PR
OF
UN
DID
AD
E (
mm
)
CIMENTO E2
0
100
200
300
400
500
0 10 20 30 40 50
TEMPO (anos)
PR
OFU
ND
IDA
DE
(m
m)
CIMENTO C1
0
100
200
300
400
500
0 10 20 30 40 50
TEMPO (anos)
PR
OFU
ND
IDA
DE
(m
m)
CIMENTO C2
0
100
200
300
400
500
0 10 20 30 40 50
TEMPO (anos)
PR
OF
UN
DID
AD
E (
mm
)
91
Recentes ensaios de carbonatação acelerada, elaborados com concretos
convencionais de mesma faixa de consumo que as utilizadas neste trabalho, em
idênticas condições às descritas, resultaram em coeficientes superiores a
40mm.ano-½.(41) Note-se que os cimentos especiais “E4” (de alta coesão e pega
rápida), “E3” (de pega rápida), “E1” (de alta coesão e pega rápida), além do
cimento “E2” (de pega instantânea) com consumo superior a 350kg/m³ e mesmo o
cimento “C2” (ARI/RS), apresentaram coeficientes bem mais favoráveis, indicando
ótimas perspectivas de resistência à penetração de dióxido de carbono e,
conseqüentemente, de maior durabilidade.
A título de exemplo, supondo-se uma situação de carbonatação com concentração
de 5% de CO2 e aproximadamente 60% de umidade, numa estrutura de concreto
projetado com consumo de 450kg/m³, com 5cm de cobrimento de armaduras, estas,
para serem atingidas pela frente de carbonatação, demorariam 13 anos no concreto
elaborado com cimento “C2” (ARI/RS), 22 anos no concreto com cimento “E2” (de
pega instantânea), 49 anos no concreto com cimento “E3” (de pega rápida), 75 anos
no concreto com cimento “E1” (de alta coesão e pega rápida) e mais de 200 anos
no concreto com cimento “E4” (também de alta coesão e pega rápida), como mostra
a tabela 22.
Tabela 22 – Exemplo de vida útil de estruturas submetidas à carbonatação
acelerada.
Contudo, esses teores não ocorrem na prática. Segundo Helene (1993), a
concentração normal de dióxido de carbono no ar é de apenas 0,03% e as variações
cíclicas de umidade em ambientes naturais reduzem a penetrabilidade do CO2.
ISAIA et al. (2002) correlacionaram tempo de carbonatação natural em ambiente de
laboratório com tempo de carbonatação acelerada e obteve uma relação média de
mais de 170 vezes. (37) (41)
K e t
(mm x ano -½) (mm) (anos)
E1 450 5,76 50 75E2 450 10,58 50 22C1 450 35,66 50 2E3 450 7,13 50 49C2 450 13,94 50 13E4 450 3,46 50 209
CONSUMO (kg/m³)
CIMENTO
92
Destes fatos, se depreende que a durabilidade dos materiais ora estudados seria
expressivamente maior, contudo, considera-se de grande interesse a realização de
um trabalho mais amplo no sentido de determinar o teor concentração de CO2 no ar
dos grandes centros urbanos e correlacioná-los com as condições de laboratório.
Como as condições de ensaio são excepcionais, em relação às condições
encontradas na prática, servem para efeito comparativo e, nesses termos, nota-se
que os ótimos resultados relativos, proporcionados pelos cimentos especiais “E4” e
“E1” (de alta coesão e pega rápida), e “E3” (de pega rápida) podem ser atribuídos à
granulometria mais fina. Uma vez que esse fator permite aumento do grau de
hidratação do aglomerante e, por conseqüência, pode proporcionar menor
porosidade, menor será a possibilidade de ingresso de agentes deletérios, daí os
melhores resultados obtidos para os índices de carbonatação.
5.7 RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO AXIAL
Os resultados dos ensaios de resistência à compressão axial, aos 91 e 180 dias,
como também já era esperado, apresentaram acréscimo, diretamente proporcional
ao consumo de cimento, para todos os tipos de cimento ensaiados, conforme se
pode verificar nas representações gráficas constantes das Figuras 31 e 32. A
comparação simultânea dos resultados, quanto à resistência à compressão axial, de
todos os cimentos utilizados neste experimento, pode ser verificada nas Figuras 33 e
34.
A figura 35 mostra as curvas de tendência de evolução, com relação à idade, dos
valores médios (dos diversos traços) de resistência à compressão axial, dos
concretos elaborados com os cimentos em estudo.
É notável a superioridade dos resultados apresentados nos concretos elaborados
com os cimentos “E4” (de alta coesão e pega rápida) e “E3” (de pega rápida),
93
contudo, os concretos elaborados com o cimento “E1” (também de alta coesão e
pega rápida) apresentaram maior incremento, em idades maiores, juntamente com
os concretos elaborados com cimento “C2” (ARI/RS). Surpreendentes, os resultados
superaram, em muito, as expectativas e também os resultados obtidos em outras
pesquisas, como as de Figueiredo,(29)(30)(32) além dos regularmente obtidos nas obras
do Metrô de São Paulo.
Figura 31 – Correlações entre resistência à compressão axial após 91 dias de idade e consumo, para cada tipo de cimento.
CIMENTO E4
R2 = 0,2197253035404550556065707580
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
Res
istê
ncia
à
Co
mp
rssã
o (M
Pa)
CIMENTO E3
R2 = 0,1695253035404550556065707580
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
Res
istê
ncia
à
Co
mp
rssã
o (M
Pa)
CIMENTO E1
R2 = 0,063253035404550556065707580
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
Res
istê
ncia
à
Com
pres
são
(MP
a)
CIMENTO E2
R2 = 0,3864253035404550556065707580
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
Res
istê
ncia
à
Com
pres
são
(MP
a)
CIMENTO C1
R2 = 0,1787253035404550556065707580
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
Res
istê
nci
a à
Co
mp
ress
ão (
MP
a)
CIMENTO C2
R2 = 0,0839253035404550556065707580
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
Res
istê
ncia
à
Com
pres
são
(MP
a)
94
Figura 32 – Correlações entre resistência à compressão axial após 180 dias de idade e consumo, para cada tipo de cimento.
CIMENTO E4
R2 = 0,251740
45
5055
60
6570
75
80
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
Res
istê
ncia
à
Com
prss
ão (M
Pa)
CIMENTO E3
R2 = 0,847840
45
50
55
60
65
70
75
80
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
Res
istê
ncia
à
Co
mp
rssã
o (M
Pa)
CIMENTO E1
R2 = 0,560740
45
50
55
60
65
70
75
80
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
Res
istê
ncia
à
Com
pres
são
(MP
a)
CIMENTO E2
R2 = 0,870640
45
50
5560
65
70
75
80
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
Res
istê
ncia
à
Com
pres
são
(MP
a)
CIMENTO C1
R2 = 0,9703404550556065707580
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
Res
ist6
enci
a à
Co
mp
ress
ão (
MP
a)
CIMENTO C2
R2 = 0,862340
45
50
55
60
65
70
75
80
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
Res
istê
ncia
à
Com
pres
são
(MP
a)
95
Figura 33 – Curvas de tendência da evolução de resistência à compressão, após 91 dias de idade, com relação ao consumo de cimento, para concretos elaborados com os diversos tipos de cimento utilizados.
Figura 34 – Curvas de tendência da evolução de resistência à compressão, após 180 dias de idade, com relação ao consumo de cimento, para concretos elaborados com os diversos tipos de cimento utilizados.
Resistência à Compressão após 91 dias
30
40
50
60
70
80
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
Res
istê
nci
a (M
Pa)
E4
E3
E1
C1
C2
E2
Resistência à Compresão após 180 dias
40
45
50
55
60
65
70
75
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
Res
istê
nci
a (M
Pa)
E4
E3
E1
C1
C2
E2
96
Figura 35 – Curvas médias de tendência da evolução de resistência à compressão com relação à idade, para concretos elaborados com os diversos tipos de cimento utilizados.
Todos os cimentos e as diversas proporções conduziram a resultados satisfatórios,
contudo, os concretos elaborados com os cimentos “E3” (de pega rápida) e,
especialmente, “E4” (de alta coesão e pega rápida) se destacaram, por apresentar
resultados excepcionais e muito superiores aos até então observados.
As faixas de resistência média à compressão axial, ora obtidas, estão muito acima
do historicamente encontrado para concretos projetados com esses teores de
consumo de material aglomerante. Resultados de ensaios de resistência à
compressão compilados das obras da extensão norte do Metrô de São Paulo e os
valores ficaram em torno da média de 30MPa aos 28 dias,(27) para concretos com
consumo de 450kg de cimento por metro cúbico de concreto. Prudêncio (1993), em
seu estudo experimental com concretos projetados de consumo semelhante, (da
ordem de 400kg/m³ a 500 kg/m³) e 7% de adição de sílica ativa, obteve valores
médios da ordem de 40MPa aos 28 dias e 50MPa aos 90 dias.(55)
Lacerda (2005) verificou certa similaridade no ganho de resistência à compressão de
concretos adicionados de metacaulim ou sílica ativa, quando comparados a
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
IDADE (dias)
RE
SIS
TÊ
NC
IA (M
Pa)
E4
E3
C2
E2
C1
E1
97
concretos sem adições pozolânicas, todos elaborados com cimento “C2” (CP-V
ARI/RS). Os resultados obtidos em seu trabalho experimental com concretos
convencionais com adições pozolânicas variaram de 40MPa a 55MPa, para
consumos de aglomerante entre 300kg/m³ e 450kg/m³.(43)
Considerando que ambas as adições podem proporcionar acréscimos semelhantes
aos valores de resistência; que os cimentos, ora estudados, que conduziram a
melhores resultados contém adições de metacaulim e que os valores atingidos foram
muito superiores aos anteriores, pode-se deduzir que a adição industrial é
expressivamente mais vantajosa.
Por outro lado, observa-se alguma dispersão dos resultados que podem ter sido
originados da dificuldade de realização do ensaio em corpos-de-prova de dimensão
reduzida e simultaneamente de elevada carga de ruptura. Esses fatores podem ter
feito com que a rigidez da rótula fosse ampliada, devido à elevada carga aplicada, e
provocado algumas concentrações de cargas com conseqüentes rupturas precoces.
De qualquer forma, esses resultados podem ser encarados como muito promissores,
dado que os problemas encontrados no ensaio tendem a reduzir o valor de
resistência medida e não o contrário.
5.8 RESISTÊNCIA À TRAÇÃO
Os resultados de resistência à tração, como já era esperado, apresentaram
acréscimo, diretamente proporcional ao consumo, para todos os tipos de cimento
ensaiados, porém menos intenso que no caso da resistência à compressão axial,
conforme se pode verificar nas representações gráficas constantes das figuras 36 e
37.
98
Figura 36 – Correlações entre resistência à tração após 28 dias de idade e
consumo, para cada tipo de cimento.
CIMENTO E4
R2 = 0,12831
2
3
4
5
6
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
Res
istê
ncia
à T
raçã
o (M
Pa)
CIMENTO E3
R2 = 0,18811
2
3
4
5
6
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)R
esis
tênc
ia à
Tra
ção
(MP
a)CIMENTO E1
R2 = 0,04251
2
3
4
5
6
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
Res
istê
ncia
à T
raçã
o (M
Pa)
CIMENTO E2
R2 = 0,3816
1
2
3
4
5
6
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
Res
istê
nci
a à
Tra
ção
(M
Pa)
CIMENTO C1
R2 = 0,05781
2
3
4
5
6
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
Res
istê
nci
a à
Tra
ção
(M
Pa)
CIMENTO C2
R2 = 0,71891
2
3
4
5
6
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
Res
istê
nci
a à
Tra
ção
(M
Pa)
99
Figura 37 – Correlações entre resistência à tração após 180 dias de idade e consumo, para cada tipo de cimento.
A comparação simultânea dos resultados, quanto à resistência à tração, de todos os
cimentos utilizados neste experimento, pode ser verificada nas Figuras 38 e 39.
A figura 40 mostra as curvas de tendência de evolução, com relação à idade, dos
valores médios (dos diversos traços) de resistência à tração, dos concretos
elaborados com os cimentos em estudo.
CIMENTO E4
R2 = 0,09112
3
4
5
6
7
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
Res
istê
nci
a à
Tra
ção
(M
Pa)
CIMENTO E3
R2 = 0,13782
3
4
5
6
7
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
Res
istê
nci
a à
Tra
ção
(M
Pa)
CIMENTO E1
R2 = 0,7489
2
3
4
5
6
7
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
Res
istê
ncia
à T
raçã
o (M
Pa)
CIMENTO E2
R2 = 0,3262
2
3
4
5
6
7
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
Res
istê
ncia
à T
raçã
o (M
Pa)
CIMENTO C1
R2 = 0,7212
2
3
4
5
6
7
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
Res
istê
ncia
à T
raçã
o (M
Pa)
CIMENTO E2
R2 = 0,9188
2
3
4
5
6
7
250 300 350 400 450 500CONSUMO (kg/m³)
Res
istê
nci
a à
Tra
ção
(M
Pa)
100
Figura 38 – Curvas de tendência da evolução de resistência à tração, após 28 dias de idade, com relação ao consumo de cimento, para concretos elaborados com os diversos tipos de cimento utilizados.
Figura 39 – Curvas de tendência da evolução de resistência à tração, após 180 dias de idade, com relação ao consumo de cimento, para concretos elaborados com os diversos tipos de cimento utilizados.
Resistência à Tração após 28 dias
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
RESIS
TÊN
CIA
(MPa)
E4
E3
E1
C1
C2
E2
Resistência à Tração após 180 dias
3,5
4
4,5
5
5,5
6
250 300 350 400 450 500
CONSUMO (kg/m³)
RESIS
TÊN
CIA
(MPa)
E4
E3
E1
C1
C2
E2
101
Figura 40 – Curvas médias de tendência da evolução de resistência à tração com relação à idade, para concretos elaborados com os diversos tipos de cimento. Observa-se que o comportamento dos diversos concretos, quanto à resistência à
tração, medida através de ensaios de compressão diametral, semelhantemente aos
resultados obtidos para compressão axial, se mostrou mais favorável aos concretos
elaborados com cimentos que contém adições de metacaulim, apesar de, neste
caso, a diferença ser bem menos expressiva.
A relação entre os valores de resistência à tração e compressão axial, no entanto,
resultou um pouco inferior à costumeiramente encontrada nos estudos elaborados
com concreto convencional, ficando em torno de 8%, com razoável uniformidade.
Esse parâmetro leva-nos a considerar que possa ser uma característica intrínseca
desse material e talvez justificável pela estratificação lamelar resultante da peculiar
forma de lançamento e compactação. Cabe ressaltar, também, a limitação do
ensaio, que não mede diretamente a resistência à tração, mas sim correlaciona os
resultados de compressão diametral com aquele parâmetro, através de um modelo
matemático que, inclusive, foi desenvolvido para concretos convencionais e não para
concretos projetados.
0
1
2
3
4
5
6
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
IDADE (dias)
RE
SIS
TÊ
NC
IA (M
Pa)
E4
E3
C2E2
C1
E1
102
CAPÍTULO 6 – CONCLUSÕES
A partir da análise dos resultados obtidos neste estudo experimental, elaborado com
concreto projetado por via seca, verificou-se um ganho sensível nos parâmetros,
com o aumento de consumo de cimento, em todos os casos, conforme já era
esperado, tanto no que se refere às propriedades associadas à durabilidade do
concreto projetado, quanto no que se refere à resistência mecânica. No entanto, o
incremento dos parâmetros se mostrou muito mais expressivo em função do tipo de
cimento do que em função do consumo, sendo possível caracterizar duas famílias de
cimentos com comportamentos consideravelmente distintos. Na primeira família se
encontram os cimentos “E4” (de alta coesão e pega rápida), “E3” (de pega rápida) e
“E1” (também de alta coesão e pega rápida), com excelentes resultados, tanto
quanto aos índices de durabilidade, como quanto à resistência mecânica. Na outra
família se encontra o cimento especial “E2” (de pega instantânea), juntamente com
os cimentos convencionais “C1” (CP III-40/RS) e “C2” (CP V ARI/RS), que
apresentaram resultados inferiores aos primeiros, sendo que o cimento “C1” (CP III-
40/RS) se destacou pelos baixos resultados de resistência mecânica e o cimento
“C2” (CP V ARI/RS) se destacou pelos baixos resultados no que se refere aos
parâmetros de durabilidade, comparados aos primeiros. Isso não significa, porém,
que estes tenham apresentado resultados comprometedores, em relação ao que é
encontrado atualmente no mercado, tanto que estão em conformidade com as
especificações correntes.
Pode-se dizer que todas as proporções e todos os tipos de cimento, conduziram a
níveis bastante satisfatórios de resistência, com excepcionais resultados dos
cimentos “E4” (de alta coesão e pega rápida) e “E3” (de pega rápida), que
proporcionaram níveis de resistência nunca antes observados.
Além dos ensaios realizados, destinados à qualificação desses cimentos quanto à
durabilidade dos concretos projetados, deve-se ressaltar que existe claramente a
necessidade de observá-los com relação ao desenvolvimento de suas propriedades
mecânicas, devido ao elevado nível de resistência atingido durante a caracterização
103
do material. Esses grupos de cimentos especiais, com resultados nitidamente
superiores, potencializam a produção de concreto projetado com características
otimizadas em relação à prática vigente.
Note-se, porém, que o cimento de pega instantânea “E2” conduziu a parâmetros
semelhantes aos oferecidos pelos cimentos convencionais e inferiores aos
conferidos pelos outros cimentos especiais. Isso pode ser explicado pela presença
do aditivo acelerador de pega: esse tipo de aditivo, como comentado no capítulo 2,
produz rápida aglutinação das partículas de cimento e, conseqüente, maior
porosidade ao concreto. Assim sendo, apesar de acelerar a pega, esse cimento
proporciona menores valores de resistência mecânica a médias e altas idades e
menores índices de durabilidade.
Figueiredo (1992) já havia feito comentários sobre a “ação prejudicial” dos
aceleradores de pega nas reações de hidratação do cimento .(29) Por outro lado, os
bons resultados proporcionados pelos demais cimentos especiais podem ser
atribuídos à granulometria, que se verifica pelas altas áreas específicas, conforme
apresentado no capítulo 3: quanto maior a área específica (indicador de “finura”),
maior será a possibilidade de aumento do grau de hidratação do aglomerante e,
conseqüentemente, melhores os resultados esperados para resistência mecânica e
parâmetros indicadores de durabilidade.
Os resultados superiores obtidos neste trabalho, para os concretos elaborados
cimentos especiais com adição de metacaulim, relativamente a parâmetros de
trabalhos anteriores que envolveram o uso de adições de maneira artesanal,
também remetem à convicção de que a adição industrial é muito mais favorável,
evidentemente pela maior probabilidade de homogeneidade do produto.
Convém lembrar, também, que o metacaulim depende da liberação de hidróxido de
cálcio proveniente da hidratação do cimento, para que ocorra o efeito pozolânico e
passe a exercer função de aglomerante. Isso talvez possa explicar o fato dos
cimentos “E1” e “E4”, teoricamente de composição semelhante, mas de origens
104
distintas e com algumas características físicas e químicas pouco diversas (vide
capítulo 2), terem conduzido a resultados relativamente diferenciados.
Alternativamente, o Cimento Especial de Pega Rápida “E3”, que não possui adições
de metacaulim, mas somente de escória de alto-forno, conduziu a parâmetros muito
interessantes, tanto quanto à resistência mecânica quanto à durabilidade, ainda que
os valores tenham sido inferiores aos valores obtidos com uso do cimento “E4” (com
adição de metacaulim). Isso confirma a vantagem da granulometria mais fina e sua
importância em proporcionar maior grau de hidratação ao aglomerante.
Em linhas gerais, ficou comprovada a vantagem do investimento em processos de
produção dos cimentos que conduziram a produtos com granulometria mais fina e
também da adição de metacaulim através de processos industriais que possam
proporcionar maior homogeneidade ao aglomerante.
Como conseqüência, pode-se, mediante o uso de cimentos especiais, obter
concretos projetados mais resistentes e mais duráveis do que os elaborados com
cimentos tradicionais em mesmos consumos, ou atingir parâmetros especificados
com menores consumos que os atuais.
Como recomendação para estudos futuros, sugere-se um trabalho amplo que possa
correlacionar a carbonatação acelerada com as condições reais de obra.
Especificamente, com relação aos cimentos especiais, ressalta-se a importância de
um estudo específico relacionado ao desenvolvimento da resistência mecânica.
Avaliação da retração do concreto projetado, com e sem o uso de cimentos
especiais é algo que também deve merecer atenção em futuras pesquisas, por sua
grande importância em obras de estruturas continuas, como é o caso dos túneis.
Além disso, considera-se que devam ser concebidos estudos semelhantes a estes,
para concreto projetado por via úmida, em face da grande expansão que vem
ocorrendo na utilização desse outro processo.
105
REFERÊNCIAS
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106
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