Agregados e Betão Leve

88
2008.01.14 Universidade do Algarve Aplicações

Transcript of Agregados e Betão Leve

Page 1: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Aplicações

Page 2: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

maxit Group - Europa

Page 3: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

maxit-unidade de Albergaria

maxit-Unidade de Avelar

maxit-Unidade de Ourém

maxit - Tecnologias para a Construção, Reabilitação e Ambiente SA

BRAGANÇAVIANA DOCASTELO

BRAGA

VILA REAL

PORTO

AVEIROVISEU

GUARDA

CASTELOBRANCO

COIMBRA

LEIRIA

SANTARÉM PORTALEGRE

ÉVORA

LISBOA

SETUBAL

BEJA

FARO

Page 4: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

ÁÁreas de Negreas de Negóócio cio –– Argila ExpandidaArgila Expandida

Argilaexpandida

Leca®

Betõesleves

enchimento

Filtralite® Betõesleves

estruturais

Geotecnia

Page 5: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

ÁÁreas de Negreas de Negóócio cio -- PrefabricaPrefabricaççãoão

Alvenarias

Page 6: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

ETICSMaxit Hotskin

Reabilitação

ÁÁreas de Negreas de Negóócio cio -- PremixPremix

ImpermeabilizaImpermeabilizaççãoão

Betonilhas e Betonilhas e AutonivelantesAutonivelantes

RebocosMonomassas

Page 7: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve .

www.maxit.pt - o nosso site

Page 8: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

•• Exemplos de aplicaExemplos de aplicaçção;ão;

•• Enquadramento normativo;Enquadramento normativo;

•• Argila expandida;Argila expandida;

•• CorrenteCorrente

•• EstruturalEstrutural

•• Especificidades dos betões leves;Especificidades dos betões leves;

•• CCáálculo estrutural.lculo estrutural.

Índice:

Page 9: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

•Light

•Expanded

•Clay

•Aggregate

Page 10: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Principais Características dos Agregados

•• Dimensão do grãoDimensão do grão – determinada de forma análoga a todos os outros agregados;

•• Massa volMassa volúúmica do grão secomica do grão seco

•• Massa volMassa volúúmica aparentemica aparente

•• Humidade Humidade -- para saber a massa real do grão;para saber a massa real do grão;

•• Humidade absorvida Humidade absorvida –– para saber qual a quantidade de para saber qual a quantidade de áágua suplementar a juntar gua suplementar a juntar àà áágua de gua de amassaduraamassadura;;

•• Resistência mecânica dos grãos Resistência mecânica dos grãos –– esta influenciaresta influenciaráá a a resistência final do betão;resistência final do betão;

Page 11: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

1. Livre Transi1. Livre Transiçção dos Produtos na ão dos Produtos na EuropaEuropa

Os produtos regulamentados que não estão de acordo com a marcação CE, não poderão ser colocados no mercado.

A marca CE é um « passaporte »

2. Seguran2. Segurançça dos utilizadores e a dos utilizadores e consumidoresconsumidores

Page 12: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Conforme os Requisitos Essenciais1. Resistência mecânica e estabilidade;2. Segurança em caso de incêndio;3. Higiene, saúde e ambiente;4. Segurança na utilização;5. Protecção contra o ruído;6. Poupança de energia e isolamento

térmicoTransposição Legal: Directiva dos Produtos da 89/106/EEC

O que Significa ?

Page 13: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Leca® / Betões Leves

Page 14: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Curiosidade histórica: navio “USS SELMA”

construído em 1919 com 7.500 ton;betão leve de xisto expandido;na 2º Grande Guerra construíram-se 488 navios.

Page 15: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Curiosidade histórica: PANTEÃO de ROMA

construção entre 110 e 125 d.c.;43m de altura e diâmetro;betões leves entre 1.300 e 2.000 kg/m3.

Page 16: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Betões Leves de Enchimento

Page 17: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Leca®

Page 18: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Tipo de Leca Principal Utilização Granulometria Resistência Sonora Condutibilidade térmica

12.0 – 20.0 mm 33 dB

34 dB

34 dB

35 dB

-

10.0 – 16.0 mm

0.095 W/mºC

0.100 W/mºC

-

-

5,0 - 11.2 mm

2.0 – 6.3 mm

0.0 – 3.0 mm -

Massa volúmica

Leca ®Isolamento 8/ 16 - Isolamento térmico 300 kg/m3

Leca ®Enchimento Manual 3/ 8

- Isolamento térmico- Resistência- Pequenos enchimentos

340 kg/m3

Leca®Enchimento Bombagem 3/ 8F

Para além das utilizações da Leca 3/8, pode ser bombado

360 kg/m3

Leca ® Godo 2/ 4-Betões resistentes e leves-Isolamento

430 kg/m3

Leca ® Areia 0/ 3

-Argamassas e betões leves-Elevada resistência ao fogo

700 kg/m3

Leca®

Page 19: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

BAL Leca®

Lec

a® 2

/4

(litro

s)

Lec

a® 3

/8F

(litro

s)

Lec

a® 3

/8C

(li

tros)

Lec

a® 8

/16

(litro

s)

Are

ia m

édia

(k

g)

CE

M I

I 32,

5 (k

g)

CE

M I

42,

5 (k

g)

Adj

uvan

te

(litro

s)

Águ

a (li

tros)

Den

sida

de

(kg/

m3 )

Res

istê

ncia

(M

Pa)

Leca® 0,50 MPa - - - 1000 - 120 - - 60 450 0,50

Leca® 0,75 MPa - - 1000 - - 150 - - 70 500 0,75

Leca® 2,50 MPa - 900 - - 355 200 - - 140 1000 2,50

Leca® 4,50 MPa - 800 - - 415 275 - - 150 1100 4,50

Leca® 10 MPa 365 360 - - 764 350 - - 200 1560 10

Leca® 15 MPa - 685 - - 835 450 - 6,5 155 1530 15

Leca® 20 MPa 710 - - - 785 - 400 6,5 185 1630 20

Leca® 25 MPa 730 - - - 690 - 480 8,0 180 1650 25

Betão Leve utilizando Leca® normal

Page 20: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Leca® - marca CE

Page 21: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

O O conceitoconceito LBF: LBF: PORTUGALPORTUGAL

Estado da Arte:

Enorme mercado 720.000m3;Principal concorrência:

- EPS- Betão Celular

Necessidades do mercado:- Eficiência de mão de obra;- Resistência para aplicação em habitação 0.2-1.0 MPa;- Leveza;- Absorção de água / secagem rápida.

Page 22: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Ensaios no “Instituto Superior Técnico de Lisboa” em conjunto com o maxit floor 4075

• Os resultados segundo a classificação UPEC enquadra, o sistema na classe P4s considerando a solução LBF+maxit floor 4075

Strenght characterization:

*Classificação UPEC: Uso, Punçoamento, Comportamento à acção da água e humidade e actuação de agentes químicos

O O conceitoconceito LBF: LBF: PORTUGALPORTUGAL

Page 23: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Caracterização da resistência:

O O conceitoconceito LBF: LBF: PORTUGALPORTUGAL

Page 24: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Outra caracterização:

60

70

80

90

100

110

120

130

14 16 18 20 22 24 26 28 30

Espessura total (cm)

Pes

o to

tal(k

g/m

2)

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

2,00

14 19 24 29

Espessura total(cm)

Resi

stên

cia

Térm

ica(

m2º

C/W

Inverno Verã

o

Peso kg/m2 Resistência térmica m2ºC/W

O O conceitoconceito LBF: LBF: PORTUGALPORTUGAL

Page 25: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

- Oficina Stand – Renault - Condeixa >30m3

Algumas obras:

Page 26: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

- Empreendimento Solares da Arruda – Arruda dos Vinhos - >150m3

Algumas obras:

Page 27: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

- Casino Hotel – Chaves > 1500/4000m3

Algumas obras:

Page 28: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Leca® Mix B

Concebido para bombagem, com boas características de fluidez e trabalhabilidade.

Leca® Mix M

Concebido para aplicação manual, onde seja necessário, em qualquer local.

Leca® Mix, camada de enchimento leve, resistente e isolante, pré-misturada, pronto a utilizar.Basta adicionar água.

Leca® mix

Page 29: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Características técnicas Leca® Mix B Leca® Mix M Classes granulométricas reais Passado acumulado em d (% m/m) ≤ 15 % Passado acumulado em D (% m/m) ≥ 90 %

3 – 9 mm

10 – 20 mm

Ligante Cimento Portland Cimento Portland Massa volúmica aparente seca (+/-15%) 480 kg/m3 400 kg/m3 Resistência à compressão – cilindro de diâmetro de 10cm

0,75 MPa 0,50 MPa

Resistência à compressão num provete confinado de 300mm de diâmetro e 10cm de altura. (área de carga = Ø2cm – área de influência da carga +/- Ø4cm)

1MPa - 5 mm de deslocamento 2MPa - 10 mm de deslocamento

1MPa - 5 mm de deslocamento 2MPa - 10 mm de deslocamento

Resistência sonora (sons aéreos - R) de uma camada confinada entre duas camadas de betão/argamassa – Espessura de 10cm e uma f = 500Hz.

36 dB 35 dB

Isolamento acústico de percussão de 10cm de enchimento - Ln,w

5 - 7dB 5 - 7dB

Condutibilidade Térmica 0,15 W/mºC 0,15 W/mºC Água necessária 4 litro / saco de 50L 3,5 a 4,0 litro / saco de 50L Aplicação Bombagem Manual Tempo de secagem de 5cm de espessura, 55% de HR e 22ºC, até 3% de humidade

Cerca de 2 semanas

Resistência ao fogo Incombustível classe M0 Temperatura de aplicação +5ºC a +35ºC Espessura aconselhado >5cm Consumo Cerca de 1 saco / m2 por 5cm Embalagem Sacos de 50L Armazenamento Sensível a humidade. Aguardar em local seco e abrigado Paletes 50 sacos de 50L = 2,5m3 = 1.100kg 50 sacos de 50L = 2,5m3 = 1.000kg

Características técnicas:

Page 30: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Aplicação - Leca®Mix B:

1. Limpeza do suporte

2. Para impedir o transporte de

humidade entre o suporte e a Leca® Mix deve ser colocada um

fólio de plástico

3. Encher a cuba com Leca® Mix (sacos

completos) Adicionar a quantidade correcta

de água e misturar cerca de 2 minutos

4. Executar a bombagem e nivelar a

camada de enchimento

Page 31: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Leca®Mix - Resistência:

0

500

1000

1500

2000

2500

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Deslocamento (mm)

Forç

a (N

)

Leca Mix

EPS (150kg cimento)

EPS (300kg cimento)

Leca®MIX (kg/m2)

EPS 200kg (kg/m2)

EPS 300kg (kg/m2)

Massa volúmica 94 108 98

Espessura 10cm

Page 32: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Leca®Mix - Ensaios:

- FEUP – Ensaios de secagem;

- ISEC – Ensaios de resistência;

- FEUP – Condutibilidade térmica.

Page 33: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

maxitmaxit floor 4075floor 4075

maxit floor light ABS1000

Resistência compressão >12MPa >12MPa =

Resistência tracção >3MPa >4MPa =

Massa Volúmica 1200+-150kg/m3 1950+-150kg/m3 -38%

Condutibilidade térmica 0.54W/mºC 0.93W/mºC -42%

Page 34: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

maxitmaxit floor 4075 (floor 4075 (BetonilhaBetonilha LecaLeca®®))

Page 35: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Betões Leves de Estrutural

Page 36: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Obra na Ramalho Urtigão – Lisboa• Construída nos anos 50• Deformações acentuadas a meio vão.• 200m3 de betão• Resistência 45MPa• Massa Volúmica 1750kg/m3

ObrasObras emem betãobetão leveleve estruturalestrutural LecaLeca

Page 37: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

LC 55 e 1881kg/m3.

PONTE NORDHORDLAND – Bergen 1993 – (Noruega);

ObrasObras emem betãobetão leveleve estruturalestrutural LecaLeca

Page 38: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

TORRE PICASSO - 1988 (Madrid)• 10.000 m3 de betão leve;• LC20 em lajes < 1.800 kg/m3

ObrasObras emem betãobetão leveleve estruturalestrutural LecaLeca

Page 39: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

• Betão LC25 e 1600kg/m3;• Volume 4.800m3.

MUSEU GUGGENHEIM - (Bilbau)

ObrasObras emem betãobetão leveleve estruturalestrutural LecaLeca

Page 40: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

LC 25 e 1850kg/m3.

PAVILHÃO DE PORTUGAL – Lisboa 1998

ObrasObras emem betãobetão leveleve estruturalestrutural LecaLeca

Page 41: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Betão 25MPa e 1650kg/m3.

POLAR SEA CATHEDRAL em Tromso - (Noruega);

ObrasObras emem betãobetão leveleve estruturalestrutural LecaLeca

Page 42: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

• Vão 301m;• Betão 64MPa e 1940kg/m3.

PONTE STOLMA – Bergen 1998 - (Noruega)

ObrasObras emem betãobetão leveleve estruturalestrutural LecaLeca

Page 43: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Betão 62MPa e 1880kg/m3.

PONTE EIDSVOLL SUND – Bergen 1992 – (Noruega)

ObrasObras emem betãobetão leveleve estruturalestrutural LecaLeca

Page 44: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

PLATAFORMA MAR DO NORTE –1999 (Dinamarca)• Betão 55 MPa com 1.850 kg/m3• Dimensões 113m x 95m x 17m;

ObrasObras emem betãobetão leveleve estruturalestrutural LecaLeca

Page 45: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

São betões constituídos por ligante, agregados finos e grossos e eventualmente aditivos, cuja massa volúmica é menor que 2000 kg/m3. Os agregados usados são leves e a sua percentagem na mistura varia com o fim a que se destina o betão.

Classe de massa

volúmica D1.0 D1.2 D1.4 D1.6 D1.8 D2.0

kg/m3 800 a 1000

1001 a 1200

1201 a 1400

1400 a 1600

1601 a 1800

1801 a 2000

Classificação segundo a NP-EN 206-1 2005

Page 46: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Classes de resistência segundo a NP-EN 206-1 2005

Classe de resistência àcompressão

Resistência característica mínima em cilindros Fck,cyl (N/mm2)

Resistência característica mínima em cilindros Fck,cube (N/mm2)

LC8/9 8 9LC12/13 12 13LC16/18 16 18LC20/22 20 22LC25/28 25 28LC30/33 30 33LC35/38 35 38LC40/44 40 44LC45/50 45 50LC50/55 50 55LC55/60 55 60LC60/66 60 66LC70/77 70 77LC80/88 80 88

Page 47: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Análise microscópica

Page 48: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

LECA® em betões

Betões de enchimento:- Resistências entre 0.5MPa e 10MPa;- Leca® normal

Betões de estruturais:- Resistências entre 15MPa e 50MPa;- Leca® estrutural

TIPOS DE BETÕES:. betão sem finos ou de estrutura porosa;. betão leve parcialmente compacto;. betão leve estrutural;

Corrente

Page 49: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

CAMPO DE APLICAÇÃO:- Blocos de alvenaria

. Blocos aplicados na envolvente de edifícios

. Blocos aplicados na compartimentação interior de edifícios

. Blocos aplicados em pequenas construções ou na indústria

. Blocos arquitectónicos

. Blocos técnicos- Blocos de cofragem

. Abobadilhas

. FungiLeca®

. Fungiblocos- Blocos de lintel- Condutas de chaminé

Corrente

Page 50: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Principais características da LECAMassa volúmica aparente Classe granulométrica (mm): 0.5-3 2-4 3-8F 3-8C 8-16

600kg/m3

430kg/m3

330kg/m3

290kg/m3

275kg/m3

Condutibilidade térmica material seco ( valor para a maior parte das argilas expandidas)

0.11 W/m.ºC

Resistência à compressão 0.5 a 1.8 MPa

Designação do agregado

Massa volúmica absoluta

Leve < 2000 kg/m3 Normal 2000 e 2600 kg/m3 Pesado > 2600 kg/m3

• Classificação segundo a NP-ENV 206

Leca® corrente

Corrente

Page 51: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Leca® Estrutural 2-4:

Estrutural

Page 52: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Leca® Estrutural 4-12:

Estrutural

Page 53: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

CAMPO DE APLICAÇÃO:

- Pefabricação semi-pesada. Lajes;. Painéis.

- Estruturas de betão armado

Estrutural

Principais Vantagens:Principais Vantagens:

•• LevezaLeveza

•• Isolamento tIsolamento téérmicormico

•• Isolamento acIsolamento acúústicostico

Page 54: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Esta argila expandida possibilita a preparação de betões leves com resistências entre 25MPa a 50MPa e massas volúmicas de 1500kg/m3 a 1900kg/m3

Possibilita aos projectistas uma maior flexibilidade nos seus projectos fornecendo:

Economia substancial de custos devido à redução do peso próprioResposta estrutural ao sismo melhoradaMelhor comportamento ao fogoSecções mais delgadas Elementos estruturais menoresRedução do custo das fundações

Page 55: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

A excelente durabilidade e desempenho de um betão leve de argila expandida Leca® resulta da natureza da Leca®, sua excepcional aderência e compatibilidade elástica com a matriz cimentícia, o betão leve estrutural possui resistências comparáveis ao betão de peso normal, e tipicamente 25-35% mais leve, reduzindo os custos de transporte e colocação dos elementos pré-fabricados.

Campo de aplicação:Pavimentos em construções metálicas Elementos pré-fabricados e pré-esforçados Edifícios de betão armado e parques de estacionamento Estruturas flutuantes e plataformas Tabuleiros de pontes Estruturas sobre terrenos de suporte molesEstruturas finas de coberturas

Page 56: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

0

10

20

30

40

50

60

1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800

MPa

Kg/m3

Estrutural

Page 57: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Absorção de água

Leca(r) 4-12

0

5

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30[dias]

Wat

er C

onte

nt [%

]State of art: Theoretical Studies (IST)

Page 58: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Estado da arte: Estudos Teóricos (ISEC)

0

10

20

30

40

5060

70

80

90

100

0 100 200 300 400 500Vol. (litros)

Cp,v(%)

Leca Areia 0.5/3Leca 2/4Leca Estr 4/12Leca Estr 2/4

Relação entre o volume de Leca® na mistura (volume absoluto) e resistência do betão

Para cada agregado, é possível construir uma linha de correlação entre o volume dos agregados leves e a resistência à compressão.

Strength decrease base cement matrix/normal concrete

Estrutural

Page 59: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

State of art: Theoretical Studies (ISEC)

Relation between LWA volume and concrete strength, for each cement content

20

25

3035

40

45

50

5560

65

70

50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550Vol. (litros)

flc (MPa)

4/12_5004/12_4254/12_3502/4_5002/4_4252/4_350

Cement content

Estrutural

Page 60: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

4. Dimensionamento em Betão

Leve Leca® (EC2)

Eurocódigo 2 - EN 1992-1-1 (Abril 2003)

Page 61: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

O betão de agregados leves, embora bastante conhecido e utilizado internacionalmente, em Portugal tem ainda pouca expressão, surgindo recentemente alguma literatura e regulamentação que facilita a análise e o dimensionamento de estruturas de LWAC.

• A EN 1992-1-1 (Abril 2004) - Eurocódigo 2, é o regulamento europeu que legalmente pode substituir os correspondentes regulamentos nos países da União Europeia (REBAP em Portugal).

Page 62: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

A secção 11 do EC-2 apresenta requisitos adicionais para o betão estrutural de agregados leves (LWAC – “Lightweight AggregateConcrete”).

• Betões de densidade ≤2200kg/m3 (seco)• Proporção de agregados minerais naturais ou artificiais

com uma densidade de partículas < 2000kg/m3• Excluem-se betões com introdução de ar, betões

autoclavados ou betões cavernosos (porosos).

Campo de aplicação:

Page 63: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Todas as cláusulas das secções 1 a 10 e 12 (betão de densidade normal) são aplicáveis, a menos que sejam substituídas pelas da secção 11 (betão leve)

• O peso volúmico e a resistência à compressão do betão são as duas propriedades mais relevantes do betão, estando estreitamente relacionadas entre si:

• Maior Peso Volúmico Maiores Resistências

Densidade (seco) e Densidade de projecto

Page 64: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Existem aspectos mais favoráveis e outros desfavoráveis do betão LWAC em relação ao do betão de densidade normal:A relação água/cimento menor diminui a porosidade do gel de cimento retardando a carbonataçãoA porosidade dos agregados facilita a difusão de gases no interior do betão

Recobrimento

O EC-2 recomenda um aumento de 5mm no recobrimento, relativamente aos betões de densidade normal.

Page 65: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

11.3

.1 T

ensõ

es e

Def

orm

açõe

s

Dados de entrada:

- densidade

- resistência

Page 66: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Difficulties: Slump control / water contentStrength variation same recipe

Internal tests:

Ensaios maxit

0

10

20

30

40

50

60

1,100 1,300 1,500 1,700 1,900 2,100 2,300 2,500Density (kg/m3)

Stre

ngth

(MPa

)

Page 67: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Status Portuguese Work

C500 C425 C350 C500-S5

Constituintes Massa

(kg/m3)

Volume

(lit/m3)

Massa

(kg/m3)

Volume

(lit/m3)

Massa

(kg/m3)

Volume

(lit/m3)

Massa

(kg/m3)

Volume

(lit/m3)

CEM II A/L 42,5R 500 159 425 135 350 111 500 159

Sílica de fumo 25 11 21 10 18 8 25 11

Adjuvante 10.0 9.3 8.5 7.9 7.0 6.5 10.0 9.3

Efectiva 151 151 142 142 134 134 171 171 Água

Absorção -6 --- -6 --- -6 --- -5 ---

Vazios da pasta --- 20 --- 20 --- 20 --- 20

AF0/2 149 57 237 91 342 131 119 46

AM0/4 446 170 441 168 418 160 477 182 Agregados

LE4/12 551 423 555 426 561 431 524 402

Soma 1826 1000 1825 1000 1824 1000 1821 1000

Densidade aparente seca =1760 kg/m3

Série C, D1.8

Page 68: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Status Portuguese Work

F500 F425 F350 F500-S5

Constituintes Weight

(kg/m3)

Volume

(lit/m3)

Weight

(kg/m3)

Volume

(lit/m3)

Weight

(kg/m3)

Volume

(lit/m3)

Weight

(kg/m3)

Volume

(lit/m3)

CEM II A/L 42,5R 500 159 425 135 350 111 500 159

Sílica of fume 25 11 21 10 18 8 25 11

Superplasticiser 10.0 9.3 8.5 7.9 7.0 6.5 10.0 9.3

Efectiva 151 151 142 142 134 134 171 171 Water

Absorção 2 --- 2 --- 1 --- 1 ---

Matrix voids --- 20 --- 20 --- 20 --- 20

AF0/2 238 91 326 124 420 160 253 97

LA0/3 143 136 142 135 138 131 124 118 Agregates

LE4/12 551 423 555 426 559 429 541 415

Sum 1619 1000 1623 1000 1626 1000 1625 1000

Densidade aparente seca =1560 kg/m3

Série F, D1.6

Page 69: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Status Portuguese Work

Séries C, D1.8 Séries F, D1.6

Page 70: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Estudos Teóricos (ISEC)

Relação entre o volume de betão leve (não existência de vazios) e a resistência do betão

Strength decrease base cement matrix/normal concrete

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500Volume (litros)

c f (

%)

LE2/4

LE4/12

LA0/3

LG2/4

LEB3/8F

R2 = 0.95

10

20

30

40

50

60

70

80

10 20 30 40 50 60 70 80flcm,p28 (MPa)

f lcm

,ex (M

Pa)

Status Portuguese Work

Para cada granulometria, é possível estabelecer uma relação entre o volume e a diminuição de tensão

Page 71: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Ecdecrease base cement matrix/normal concrete

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500Volume (litros)

c E (

%) LE2/4

LE4/12

LA0/3

LG2/4

LEB3/8F

R2 = 0.97

10

15

20

25

30

10 15 20 25 30Elcm,pr (GPa)

Elc

m,e

x (G

Pa)

Status Portuguese Work

Estudos Teóricos (ISEC)

Relação entre o volume de betão leve (não existência de vazios) e o módulo de elasticidade

Para cada granulometria, é possível estabelecer uma relação entre o volume e o módulo de elasticidade

Page 72: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Strength Evolution

0

10

20

30

40

50

60

70

0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91idade (dias)

flcm

(M

Pa)

C500C425

C350C500-S5

0

10

20

30

40

50

60

0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91idade (dias)

flcm

(M

Pa)

F500

F425F350F500-S5

D1.8 D1.6

Status Portuguese Work

Estudos Teóricos (ISEC)

Page 73: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Tensile Strength / Comparison with EC2

flct = 0.078flc

R2 = 0.975

1

2

3

4

5

6

10 20 30 40 50 60 70 80flcm (MPa)

f lctm

(MP

a)

y = 1.3x

R2 = 0.962

0

1

2

3

4

5

6

0 1 2 3 4 5flctm,EC2 (MPa)

f lctm

,ex

(MP

a)

D1.8 D1.6

Status Portuguese Work

Estudos Teóricos (ISEC)

Page 74: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Módulo de elasticidade / Comparação com o EC2

0

5

10

15

20

25

0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91

idade (dias)

Elc

(G

pa) C500

C425

C350

C500-S5

02468

101214161820

0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91

idade (dias)

Elc

(G

pa) F500

F425

F350

F500-S5

0

5

10

15

20

25

30

35

0 5 10 15 20 25 30 35Elcm,EC2 (GPa)

Elc

m,e

x (G

Pa)

D1.8 D1.6

S5 consistente com a fluidez do betão

Status Portuguese Work

Estudos Teóricos (ISEC)

Page 75: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Retracção / Comparação com EC2

0

100

200

300

400

500

600

0 28 56 84 112 140 168 196 224 252 280 308 336 364

idade (dias)

εr( µ

m/m

) C500C425

C350

C500-S5

0

100

200

300

400

500

600

0 28 56 84 112 140 168 196 224 252 280 308 336 364idade (dias)

εr( µ

m/m

) F500

F425F350

F500-S5

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

0 14 28 42 56 70 84 98 112 126 140 154 168 182 196 210 224

idade (dias)

retr

acçã

o (µ

m/

m)

C500C425C350C500-S5

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 14 28 42 56 70 84 98 112 126 140 154 168 182 196 210 224 238 252 266

idade (dias)

retr

acçã

o (µ

m/m

)

F500F425F350F500-S5

D1.8 D1.6

Status Portuguese Work

Estudos Teóricos (ISEC)

Page 76: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Creep / Comparação com EC2

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

0 28 56 84 112 140 168 196 224 252 280 308 336 364

idade t (dias)

ϕ (

t,28

) B500E500C500F500

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0 14 28 42 56 70 84 98 112 126 140 154 168 182 196 210 224 238 252 266idade (dias)

Coe

fici

ente

de

fluên

cia ϕ

= ε

cr/ ε

i

B500E500

C500

F500

Status Portuguese Work

Estudos Teóricos (ISEC)

Page 77: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Caso PráticoReabilitação de uma ponte metálica ~300m3

Status Portuguese Work

Page 78: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Geo Leca – Aplicações em

Geotecnia

Page 79: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

GeoGeo LecaLeca®®

Page 80: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

GeoGeo LecaLeca®®

Page 81: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

GeoGeo LecaLeca®®

Page 82: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

GeoGeo LecaLeca®®

. Redução de impulsos;

. Redução de tensões no terreno;

. Isolamento em instalações técnicas enterradas;

. Elevada capacidade drenante.

Em situações de reduzida capacidade de cargados solos:

Substituindo/complementando soluçõesde melhoramento de solos

Page 83: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

GeoGeo LecaLeca®®

Exemplo 1: Encontro de ponte construído em terreno aluvionar

Page 84: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

GeoGeo LecaLeca®®

Page 85: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

GeoGeo LecaLeca®® Compactação

Camadas do corpo do aterro: -Equipamento de lagartas

- tensão de contacto até 50 kPa

- camadas de 0,60 m a 1,00 m

- 6 a 10 passagens

Page 86: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Configurações possíveis para aterros leves

Page 87: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

Aterros leves e LLS – Lightweight Loadspread Slab

Page 88: Agregados e Betão Leve

2008.01.14 Universidade do Algarve

LLS – Lightweight Loadspread Slab

Situações que se evitam com a utilização de uma LLS