Técnico Lisboa - Influência de superplastificantes Pedro ... · ii Pedro Sousa de Brito Pereira...
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BETÕES ESTRUTURAIS COM A INCORPORAÇÃO DE
AGREGADOS FINOS RECICLADOS DE BETÃO
Influência de superplastificantes
Pedro Sousa de Brito Pereira
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em
Engenharia Civil
Júri
Presidente: Prof. Dr. Augusto Martins Gomes
Orientador: Prof. Dr. Jorge Manuel Caliço Lopes de Brito
Co-orientador: Eng.º Luís Manuel da Rocha Evangelista
Vogal: Prof. Dr. Júlio António da Silva Appleton
Outubro 2010
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
i
RESUMO
O desenvolvimento civilizacional e o crescimento da população mundial originam problemas
ambientais severos. Além da emissão de gases potenciadores de efeito estufa e de níveis preocupantes
de poluição da água, é o recorrente consumo de recursos naturais esgotáveis, ou exploráveis a grande
custo ambiental, que maiores consequências ambientais acarreta. O reaproveitamento de elementos de
betões estruturais como novos agregados para betão surge como uma hipótese alternativa ao seu
depósito em aterro e favorável à sustentabilidade das reservas naturais. Embora o sector da construção
já reconheça os agregados grossos reciclados de betão como alternativa viável, os finos reciclados de
betão são classificados como recursos menos nobres. De modo a não desaproveitar estes recursos
potenciais, torna-se necessário aumentar o conhecimento sobre a sua aplicação em betões e estabelecer
condições que assegurem a qualidade e segurança da sua aplicabilidade prática.
Na presente investigação, pretendeu-se avaliar o comportamento mecânico de betões executados com
diferentes percentagens de agregado fino reciclado de betão, assim como a influência de
superplastificantes sobre o seu desempenho. Para o betão no estado fresco, procedeu-se à análise da
sua trabalhabilidade e massa volúmica. Nas propriedades do betão no estado endurecido, examinou-se
a resistência à compressão, a resistência à tracção por compressão diametral, o módulo de elasticidade
e a resistência ao desgaste por abrasão.
A campanha experimental envolveu ensaios de provetes cúbicos e cilíndricos de quinze tipologias de
betão: um de referência e composições com quatro percentagens de substituição volumétrica de
agregados finos (10, 30, 50 e 100%) por cada género de adjuvante (sem adjuvante, com
superplastificante corrente e com superplastificante de alto desempenho).
Os betões com incorporação de agregados finos reciclados de betão apresentaram uma qualidade
aceitável para a aplicação estrutural, embora os seus desempenhos sejam, de um modo geral, inferiores
aos dos betões de referência, com destaque para a resistência ao desgaste. Relativamente ao uso de
superplastificantes, é verificada uma redução do seu desempenho relativo com a incorporação de
agregados reciclados. O desempenho mecânico de betões de agregados reciclados produzidos com
recurso a adjuvantes foi, em geral, superior ao dos betões de referência fabricados sem adjuvantes ou
com superplastificantes de desempenho inferior.
PALAVRAS-CHAVE: Resíduos de construção e demolição; betão; agregados finos reciclados de
betão; desempenho mecânico; superplastificantes.
Abstract
ii Pedro Sousa de Brito Pereira
ABSTRACT
Civilization development and world population growth are sources of harsh environmental problems.
Besides greenhouse gases emissions and high water pollution levels, the uncontrolled consumption of
natural exhaustible resources, or exploitable at great environmental cost, is the responsible for major
environmental costs. The reuse of waste concrete as recycled aggregates in new structural concrete
comes as an alternative to disposal in landfills and favours natural resources sustainability. Even
though recycled concrete coarse aggregates are recognized as feasible alternatives, recycled concrete
fine aggregates are still seen as unusable resources. In order to avoid the misuse of these potential
resources, it is essential to improve knowledge on its application as concrete aggregate and to establish
quality and safety requirements for its practical application.
In the present research, it was sought to assess both the structural behaviour of concrete made with
different proportions of fine concrete recycled aggregate and superplasticizers effect on their
performance. Fresh concrete properties, as workability and bulk density, were evaluated. Properties as
compressive strength, splitting tensile strength, modulus of elasticity and abrasion resistance were
analyzed for hardened concrete characterization.
The experimental campaign involved tests of several cubic and cylindrical specimens of fifteen types
of concrete: one reference concrete and mixtures containing four percentages of fine aggregate
volumetric replacement (10, 30, 50 and 100%) for each type of admixture (without admixture, with a
common superplasticizer and with a high performance superplasticizer).
Fine recycled aggregate concrete displayed fair structural qualities, even though its performance is, in
general, lower than the one of the reference concrete, especially for the abrasion resistance.
Reductions of the superplasticizer performance were found as the recycled aggregate proportion
increased. The structural performances of fine recycled aggregate concretes prepared with
superplasticizer were, in most cases, higher than those of reference concrete made without admixtures
or with lower performance superplasticizers.
KEYWORDS: Construction and demolition waste; concrete; recycled concrete fine aggregates;
mechanical behaviour; superplasticizers;
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
iii
AGRADECIMENTOS
Todo o trabalho de investigação que culminou com a redacção desta dissertação foi desenvolvido ao
longo de vários meses. Os inúmeros obstáculos e dificuldades que surgiram foram ultrapassados com
o apoio e o incentivo de algumas pessoas, às quais quero expressar o meu sincero agradecimento.
Ao Professor Doutor Jorge de Brito, orientador científico desta dissertação, expresso o meu profundo
agradecimento, não apenas pela dedicação e exigência que prestou a este trabalho, mas também pela
amizade, apoio e disponibilidade demonstrados. Quero ainda agradecer o sentido crítico, ideias e o
rigor que trouxe à dissertação, que em muito a enriqueceram.
Ao Engenheiro Luís Evangelista, co-orientador deste trabalho, pela orientação e apoio prestados in
loco e pelas ideias e opiniões construtivas que prestou à dissertação. Quero também agradecer a
amizade, a disponibilidade e o incentivo que sempre ofereceu, mesmo nos períodos mais críticos.
Aos meus colegas investigadores do IST, Diogo Serpa, André Melo, Liliana Baltazar e Sara de Melo
pela ajuda e camaradagem.
Aos técnicos do Laboratório de Materiais de Construção do IST, Fernando Costa, Fernando Alves e
Leonel Silva, pela ajuda no trabalho efectuado e pela amizade.
Aos meus amigos Mário Garrido e João Sousa, pela ajuda preciosa na produção dos agregados
reciclados.
Aos Engenheiros Farinha dos Santos e Nídia Dias da Sika e Engenheira Ângela Nunes da Secil pelos
seus apoios técnicos e pela amabilidade de cederem os adjuvantes necessários para a produção dos
betões.
Às empresas Unibetão e SECIL, por cederem os materiais necessários à realização da campanha
experimental.
À Telma, a minha namorada, por todo o apoio e compreensão, mas especialmente pela motivação nos
momentos mais difíceis. Quero também agradecer a revisão pormenorizada da dissertação.
À minha Família pela preocupação, carinho e apoio incondicional mostrados ao longo da minha vida
pessoal e, em particular, no meu percurso académico.
A todos os meus amigos, que sempre me apoiaram, acompanharam e que contribuíram para o sucesso
da minha formação profissional e do meu desenvolvimento pessoal. Agradeço em particular o facto de
saberem relativizar as dificuldades e por me mostrarem como encará-las com humor e determinação, a
todos vós, obrigado.
Agradecimentos
iv Pedro Sousa de Brito Pereira
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
v
ÍNDICE GERAL
RESUMO ................................................................................................................................... i
ABSTRACT .............................................................................................................................. ii
AGRADECIMENTOS ............................................................................................................ iii
ÍNDICE GERAL ...................................................................................................................... v
ÍNDICE DE FIGURAS ........................................................................................................... xi
ÍNDICE DE QUADROS ....................................................................................................... xvi
ABREVIATURAS ............................................................................................................... xviii
1. Introdução ......................................................................................................................... 1
1.1. Considerações iniciais ............................................................................................................ 1
1.2. Objectivos da dissertação ...................................................................................................... 3
1.3. Metodologia e organização da dissertação ........................................................................... 3
2. Estado da arte .................................................................................................................... 5
2.1. Introdução ............................................................................................................................... 5
2.2. Descrição das principais campanhas experimentais ........................................................... 5
2.2.1. Leite (2001) ...................................................................................................................... 5
2.2.2. Khatib (2004) ................................................................................................................... 5
2.2.3. Solyman (2005) ................................................................................................................ 6
2.2.4. Evangelista (2007) ............................................................................................................ 6
2.2.5. Kou e Poon (2009) ........................................................................................................... 7
2.3. Propriedades dos agregados reciclados de betão ................................................................. 8
2.3.1. Forma das partículas ......................................................................................................... 8
2.3.2. Absorção de água ........................................................................................................... 10
2.3.3. Massa volúmica e baridade ............................................................................................ 14
2.4. Propriedades dos betões com agregados reciclados .......................................................... 15
2.4.1. Trabalhabilidade ............................................................................................................. 15
2.4.2. Massa volúmica .............................................................................................................. 17
2.4.3. Resistência à compressão ............................................................................................... 18
2.4.4. Resistência à tracção por compressão diametral ............................................................ 24
2.4.5. Módulo de elasticidade ................................................................................................... 26
2.4.6. Resistência ao desgaste................................................................................................... 31
2.5. Uso de superplastificantes em betões .................................................................................. 33
2.5.1. Plastificantes e superplastificantes ................................................................................. 33
2.5.2. Influência de superplastificantes em betões ................................................................... 35
Índice geral
vi Pedro Sousa de Brito Pereira
2.5.2.1. Em betões convencionais ........................................................................................ 35
2.5.2.2. Em betões com agregados reciclados .................................................................... 37
3. Campanha experimental ................................................................................................ 41
3.1. Introdução ............................................................................................................................. 41
3.2. Fases da campanha experimental ....................................................................................... 41
3.2.1. Primeira fase experimental ............................................................................................. 41
3.2.2. Segunda fase experimental ............................................................................................. 42
3.2.3. Terceira fase experimental ............................................................................................. 42
3.2.4. Quarta fase experimental ................................................................................................ 43
3.3. Produção dos agregados reciclados .................................................................................... 43
3.3.1. Betão de origem (BO) .................................................................................................... 43
3.3.2. Britagem dos agregados ................................................................................................. 46
3.4. Produção dos betões ............................................................................................................. 48
3.4.1. Betão de referência ......................................................................................................... 48
3.4.1.1. Máxima dimensão do agregado (Dmáx) ................................................................... 49
3.4.1.2. Valor médio da tensão de rotura à compressão (fcm) ............................................. 50
3.4.1.3. Dosagem de cimento (C) ........................................................................................ 50
3.4.1.4. Volume de vazios (Vv) ............................................................................................. 51
3.4.1.5. Índice de vazios (Iv) ................................................................................................ 52
3.4.1.6. Dosagem de água da amassadura (A) e relação água / cimento (a/c) .................. 53
3.4.1.7. Volume das partículas de cimento (Vc)................................................................... 53
3.4.1.8. Volume das partículas sólidas (Vs) ......................................................................... 53
3.4.1.9. Percentagem do volume de cimento (C%) ............................................................. 54
3.4.1.10. Curva de referência de Faury ................................................................................ 54
3.4.1.11. Composição do betão de referência (BR0) ............................................................. 57
3.4.2. Amassadura .................................................................................................................... 57
3.4.2.1. Processo ................................................................................................................. 57
3.4.2.2. Correcção da relação água / cimento .................................................................... 58
3.4.3. Formulação das restantes composições .......................................................................... 58
3.4.3.1. Betões de referência com superplastificantes ........................................................ 58
3.4.3.2. Betões com AFRB ................................................................................................... 59
3.4.3.3. Compensação da absorção de água dos AFRB ...................................................... 61
3.4.3.4. Composições finais de todos os betões ................................................................... 62
3.5. Ensaios de identificação dos agregados .............................................................................. 63
3.5.1. Análise granulométrica ................................................................................................... 63
3.5.1.1. Objectivo do ensaio ................................................................................................ 63
3.5.1.2. Normas de ensaio ................................................................................................... 63
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
vii
3.5.1.3. Aparelhos e utensílios............................................................................................. 63
3.5.1.4. Amostras ................................................................................................................. 63
3.5.1.5. Procedimento de ensaio ......................................................................................... 64
3.5.1.6. Resultados .............................................................................................................. 64
3.5.2. Massa volúmica e absorção de água ............................................................................... 65
3.5.2.1. Objectivo do ensaio ................................................................................................ 65
3.5.2.2. Normas do ensaio ................................................................................................... 66
3.5.2.3. Aparelhos e utensílios............................................................................................. 66
3.5.2.4. Amostras ................................................................................................................. 66
3.5.2.5. Procedimentos de ensaio ........................................................................................ 67
3.5.2.6. Resultados .............................................................................................................. 68
3.5.3. Evolução da absorção de água dos AFRB ...................................................................... 69
3.5.3.1. Objectivo do ensaio ................................................................................................ 69
3.5.3.2. Normas de ensaio ................................................................................................... 69
3.5.3.3. Aparelhos e utensílios............................................................................................. 69
3.5.3.4. Amostras ................................................................................................................. 70
3.5.3.5. Procedimentos de ensaio ........................................................................................ 70
3.5.3.6. Resultados .............................................................................................................. 70
3.5.4. Massa volúmica aparente ............................................................................................... 71
3.5.4.1. Objectivo do ensaio ................................................................................................ 71
3.5.4.2. Normas de ensaio ................................................................................................... 71
3.5.4.3. Aparelhos e utensílios............................................................................................. 71
3.5.4.4. Amostras ................................................................................................................. 71
3.5.4.5. Procedimentos de ensaio ........................................................................................ 72
3.5.4.6. Resultados .............................................................................................................. 72
3.5.5. Desgaste de Los Angeles ................................................................................................ 73
3.5.5.1. Objectivo do ensaio ................................................................................................ 73
3.5.5.2. Normas de ensaio ................................................................................................... 73
3.5.5.3. Aparelhos e utensílios............................................................................................. 73
3.5.5.4. Amostras ................................................................................................................. 74
3.5.5.5. Procedimentos de ensaio ........................................................................................ 74
3.5.5.6. Resultados .............................................................................................................. 74
3.5.6. Teor de humidade ........................................................................................................... 74
3.5.6.1. Objectivo do ensaio ................................................................................................ 74
3.5.6.2. Normas de ensaio ................................................................................................... 75
3.5.6.3. Aparelhos e utensílios............................................................................................. 75
3.5.6.4. Amostras ................................................................................................................. 75
Índice geral
viii Pedro Sousa de Brito Pereira
3.5.6.5. Procedimentos de ensaio ........................................................................................ 75
3.5.6.6. Resultados .............................................................................................................. 75
3.5.7. Índice de forma ............................................................................................................... 76
3.5.7.1. Objectivo do ensaio ................................................................................................ 76
3.5.7.2. Normas de ensaio ................................................................................................... 76
3.5.7.3. Aparelhos e utensílios............................................................................................. 76
3.5.7.4. Amostras ................................................................................................................. 76
3.5.7.5. Procedimentos de ensaio ........................................................................................ 76
3.5.7.6. Resultados .............................................................................................................. 77
3.6. Ensaios ao betão no estado fresco ....................................................................................... 77
3.6.1. Ensaio de abaixamento (cone de Abrams) ..................................................................... 78
3.6.1.1. Objectivo do ensaio ................................................................................................ 78
3.6.1.2. Normas de ensaio ................................................................................................... 78
3.6.1.3. Aparelhos e utensílios............................................................................................. 78
3.6.1.4. Amostras ................................................................................................................. 78
3.6.1.5. Procedimento de ensaio ......................................................................................... 78
3.6.1.6. Resultados .............................................................................................................. 79
3.6.2. Massa volúmica .............................................................................................................. 80
3.6.2.1. Objectivo do ensaio ................................................................................................ 80
3.6.2.2. Normas de ensaio ................................................................................................... 80
3.6.2.3. Aparelhos e utensílios............................................................................................. 80
3.6.2.4. Amostras ................................................................................................................. 80
3.6.2.5. Procedimento de ensaio ......................................................................................... 80
3.6.2.6. Resultados .............................................................................................................. 81
3.7. Ensaios ao betão no estado endurecido .............................................................................. 81
3.7.1. Resistência à compressão ............................................................................................... 81
3.7.1.1. Objectivo do ensaio ................................................................................................ 81
3.7.1.2. Normas de ensaio ................................................................................................... 82
3.7.1.3. Aparelhos e utensílios............................................................................................. 82
3.7.1.4. Provetes de ensaio .................................................................................................. 82
3.7.1.5. Procedimentos de ensaio ........................................................................................ 83
3.7.1.6. Resultados .............................................................................................................. 84
3.7.2. Determinação da velocidade de propagação de ultra-sons ............................................. 85
3.7.2.1. Objectivo do ensaio ................................................................................................ 85
3.7.2.2. Normas de ensaio ................................................................................................... 85
3.7.2.3. Aparelhos e utensílios............................................................................................. 85
3.7.2.4. Provetes de ensaio .................................................................................................. 85
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
ix
3.7.2.5. Procedimentos de ensaio ........................................................................................ 85
3.7.2.6. Resultados .............................................................................................................. 86
3.7.3. Resistência à tracção por compressão diametral ............................................................ 86
3.7.3.1. Objectivo do ensaio ................................................................................................ 86
3.7.3.2. Normas de ensaio ................................................................................................... 86
3.7.3.3. Aparelhos e utensílios............................................................................................. 87
3.7.3.4. Provetes de ensaio .................................................................................................. 87
3.7.3.5. Procedimentos de ensaio ........................................................................................ 87
3.7.3.6. Resultados .............................................................................................................. 88
3.7.4. Módulo de elasticidade ................................................................................................... 89
3.7.4.1. Objectivo do ensaio ................................................................................................ 89
3.7.4.2. Normas de ensaio ................................................................................................... 89
3.7.4.3. Aparelhos e utensílios............................................................................................. 89
3.7.4.4. Provetes de ensaio .................................................................................................. 90
3.7.4.5. Procedimentos de ensaio ........................................................................................ 90
3.7.4.6. Resultados .............................................................................................................. 90
3.7.5. Resistência à abrasão ...................................................................................................... 91
3.7.5.1. Objectivo do ensaio ................................................................................................ 91
3.7.5.2. Normas de ensaio ................................................................................................... 91
3.7.5.3. Aparelhos e utensílios............................................................................................. 91
3.7.5.4. Provetes de ensaio .................................................................................................. 92
3.7.5.5. Procedimento de ensaio ......................................................................................... 92
3.7.5.6. Resultados .............................................................................................................. 93
4. Resultados da campanha experimental ........................................................................ 95
4.1. Introdução ............................................................................................................................. 95
4.2. Ensaios de identificação dos agregados .............................................................................. 95
4.2.1. Análise granulométrica ................................................................................................... 95
4.2.1.1. Areia fina ................................................................................................................ 95
4.2.1.2. Areia grossa ........................................................................................................... 96
4.2.1.3. Agregados finos reciclados de betão incorporados ............................................... 97
4.2.1.4. Brita 1 ..................................................................................................................... 98
4.2.1.5. Brita 2 ..................................................................................................................... 99
4.2.2. Massa volúmica e absorção de água ............................................................................. 100
4.2.3. Evolução da absorção de água ...................................................................................... 102
4.2.4. Massa volúmica aparente ............................................................................................. 103
4.2.5. Desgaste de Los Angeles .............................................................................................. 104
4.2.6. Teor de humidade ......................................................................................................... 104
Índice geral
x Pedro Sousa de Brito Pereira
4.2.7. Índice de forma ............................................................................................................. 105
4.3. Ensaios ao betão no estado fresco ..................................................................................... 106
4.3.1. Abaixamento (cone de Abrams) ................................................................................... 106
4.3.2. Massa volúmica do betão ............................................................................................. 109
4.4. Ensaios ao betão no estado endurecido ............................................................................ 110
4.4.1. Resistência à compressão ............................................................................................. 110
4.4.2. Velocidade de propagação de ultra-sons ...................................................................... 117
4.4.3. Resistência à tracção por compressão diametral .......................................................... 118
4.4.4. Módulo de elasticidade ................................................................................................. 121
4.4.5. Resistência à abrasão .................................................................................................... 125
4.5. Conclusões ........................................................................................................................... 128
4.5.1. Propriedades dos agregados finos reciclados de betão ................................................. 128
4.5.2. Propriedades dos BAFRB em estado fresco ................................................................. 128
4.5.3. Propriedades dos BAFRB em estado endurecido ......................................................... 129
4.5.4. Reposição de propriedades dos BAFRB ...................................................................... 132
5. Conclusões e desenvolvimentos futuros ...................................................................... 135
5.1. Considerações finais ........................................................................................................... 135
5.2. Conclusões gerais ................................................................................................................ 135
5.3. Propostas de desenvolvimento futuro ............................................................................... 139
BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................. 140
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
xi
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1.1 - Milhões de toneladas de RCD produzidos pelos países membros da UE e seu destino ...... 1
Figura 1.2 - RCD depositados em vazadouro ilegal ................................................................................ 2
Figura 2.1 - Composição dos AFR .......................................................................................................... 5
Figura 2.2 - Génese de agregados reciclados de betão ............................................................................ 8
Figura 2.3 - Análise da forma e textura superficial de partículas de AFP e AFRB................................. 9
Figura 2.4 - Betão com AFRB, zoom de 8000x ...................................................................................... 9
Figura 2.5 - Betão de referência, zoom de 8000x .................................................................................... 9
Figura 2.6 - Pormenor da ligação AFRB / pasta, zoom de 33000x ....................................................... 10
Figura 2.7 - Pormenor da ligação AFP / pasta, zoom de 33000x .......................................................... 10
Figura 2.8 - Correlação entre absorção de água e massa volúmica dos agregados ............................... 11
Figura 2.9 - Variação da absorção de água de AFR .............................................................................. 12
Figura 2.10 - Absorção de água ao longo do tempo pelos AGRB ........................................................ 12
Figura 2.11 - Absorção de água de AFR aos 10 minutos e após 24 horas ............................................ 13
Figura 2.12 - Relação entre a massa volúmica do material seco e a capacidade de absorção de água de
AFRB (levantamento bibliográfico) ...................................................................................................... 14
Figura 2.13 - Efeito da incorporação de AFRB na consistência do betão (Mix 1) ................................ 16
Figura 2.14 - Efeito da incorporação de AFRB na consistência do betão (Mix 3) ................................ 16
Figura 2.15 - Efeito de agregados finos reciclados na trabalhabilidade de betões ................................ 16
Figura 2.16 - Relações a/c aparente e efectiva para diferentes taxas de incorporação de AFRB .......... 17
Figura 2.17 - Efeito da incorporação AFR (AMR) ou de AGR na massa volúmica do betão .............. 17
Figura 2.18 - Influência da taxa de incorporação de AFRB na massa volúmica do betão (levantamento
bibliográfico) ......................................................................................................................................... 18
Figura 2.19 - Variação relativa da resistência à compressão de betões com AFRB ............................. 19
Figura 2.20 - Influência da incorporação isolada de AFR (AMR) e AGR na resistência à compressão
.............................................................................................................................................................. .19
Figura 2.21 - Efeito da incorporação de AFRB na resistência à compressão........................................ 20
Figura 2.22 - Evolução da resistência à compressão de betões em função da incorporação de AFRB . 20
Figura 2.23 - Evolução relativa da resistência à compressão de BAFRB ............................................. 20
Figura 2.24 - Correlação entre a velocidade de ultra-sons (V) e resistência à compressão (S) de betões
com AFRBV (CC) e betões com agregados finos cerâmicos (CB) ....................................................... 21
Figura 2.25 - Influência da incorporação de AFRB na resistência à compressão de betões (Mix 1) .... 21
Figura 2.26 - Influência da incorporação de AFRB na resistência à compressão de betões (Mix 5) .... 21
Figura 2.27 - Variação da resistência à compressão de betões com 28 dias de idade com incorporação
de AFRB ................................................................................................................................................ 22
Figura 2.28 - Evolução da resistência à compressão com a taxa de substituição para diferentes idades
do betão ................................................................................................................................................. 22
Índice de figuras
xii Pedro Sousa de Brito Pereira
Figura 2.29 - Resistência do betão à compressão em função da % de AFRB (levantamento
bibliográfico) ......................................................................................................................................... 23
Figura 2.30 - Variação entre resistências relativas à compressão aos 28 dias de BAFRB com as suas
massas volúmicas relativas (levantamento bibliográfico) ..................................................................... 23
Figura 2.31 - Efeito da relação a/c na resistência à tracção por compressão diametral de betões com
AFR (AMR) .......................................................................................................................................... 25
Figura 2.32 - Evolução da resistência à tracção por flexão (ft’F) e por compressão diametral (ft’D) em
função da incorporação de AFR (AMR) ............................................................................................... 25
Figura 2.33 - Efeito da natureza e taxa de incorporação de AFRB na resistência à tracção de betões
(Mix 1) ................................................................................................................................................... 25
Figura 2.34 - Variação da resistência à tracção com a taxa de substituição de AFP por AFRB ........... 26
Figura 2.35 - Resistência à tracção do betão em função da taxa de incorporação de AFRB
(levantamento bibliográfico) ................................................................................................................. 26
Figura 2.36 - Módulo de elasticidade em função da interacção AFR (AMR) com AGR ..................... 28
Figura 2.37 - Efeito da incorporação de AFRB no módulo de elasticidade de betões com diferentes
períodos de cura .................................................................................................................................... 28
Figura 2.38 - Evolução do módulo de elasticidade de betões com incorporação de AFRB .................. 29
Figura 2.39 - Relação entre o módulo de elasticidade de betões com AFR de betão (CC) e de origem
cerâmica (CB) e a sua resistência à compressão ................................................................................... 29
Figura 2.40 - Correlação entre o quadrado da velocidade de propagação de ultra-sons (V2) pela massa
volúmica (d) de BAFR e o seu módulo de elasticidade (Ed) ................................................................. 29
Figura 2.41 - Influência da taxa de incorporação e natureza dos AFRB no módulo de elasticidade (Mix
6)............................................................................................................................................................ 30
Figura 2.42 - Influência da taxa de AFRB no módulo de elasticidade .................................................. 30
Figura 2.43 - Influência da taxa de incorporação de AFRB no módulo de elasticidade de betões
(levantamento bibliográfico) ................................................................................................................. 31
Figura 2.44 - Influência da incorporação de AFRB na resistência ao desgaste por abrasão de betões . 32
Figura 2.45 - Relação entre as perdas por abrasão (∆lBAR / ∆lBR) de BAR e dos respectivos BR em
função da relação entre densidades ponderadas (a) e absorções de água (b) dos agregados ................. 33
Figura 2.46 - Quando não há plastificante a quantidade de água necessária para a mobilidade das
partículas é grande ................................................................................................................................. 34
Figura 2.47 - Quando se adiciona o plastificante as partículas repelem-se e a água que fica livre entre
elas não é necessária para a sua mobilidade .......................................................................................... 34
Figura 2.48 - As distâncias entre as partículas reduzem-se e a água em excesso pode ser dispensada . 34
Figura 2.49 - Influência da dosagem de cimento na resistência à compressão de betões com
superplastificantes ................................................................................................................................. 36
Figura 2.50 - Influência do período de cura na resistência à compressão de betões com
superplastificantes ................................................................................................................................. 36
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
xiii
Figura 2.51 - Influência da dosagem de superplastificante na trabalhabilidade de betões com AFR
(Mix 2)................................................................................................................................................... 37
Figura 2.52 - Influência da dosagem final de superplastificante sobre a trabalhabilidade dos betões
fabricados com AFR (Mix 2) ................................................................................................................ 38
Figura 2.53 - Variação da resistência à compressão em função do incremento de superplastificante em
BAFRB .................................................................................................................................................. 38
Figura 2.54 - Variação da relação a/c com a dosagem de superplastificante em BAFRB .................... 38
Figura 3.1 - Preparação da cofragem de contraplacado marítimo ......................................................... 44
Figura 3.2 - Cofragem com BO ............................................................................................................. 44
Figura 3.3 - Britadeira de maxilas utilizada .......................................................................................... 46
Figura 3.4 - Agregado reciclado após trituração ................................................................................... 46
Figura 3.5 - Curvas granulométricas de amostras de AFRB resultantes de diferentes aberturas das
maxilas .................................................................................................................................................. 47
Figura 3.6 - Curva de referência de Faury sem cimento, curva da mistura real e curvas granulométricas
dos agregados ........................................................................................................................................ 56
Figura 3.7 - Superplastificante Sikament 400 Plus ............................................................................... 59
Figura 3.8 - Superplastificante SikaPlast 898........................................................................................ 59
Figura 3.9 - Contentores das fracções de AFRB ................................................................................... 60
Figura 3.10 - Contentores dos AFP ....................................................................................................... 60
Figura 3.11 - Evolução da absorção de água dos AFRB ....................................................................... 61
Figura 3.12 - Peneiros da série 933-2 .................................................................................................... 64
Figura 3.13 - Máquina de peneirar ........................................................................................................ 64
Figura 3.14 - Pesagem de AFRB saturado com superfície seca ............................................................ 67
Figura 3.15 - Avaliação do estado saturado com superfície seca (com cone troncocónico e pilão) ..... 67
Figura 3.16 - Indicações da norma NP EN 1097-6 para a determinação do estado saturado com
superfície seca em agregados finos ....................................................................................................... 68
Figura 3.17 - Submersão do conjunto (amostra, peneiros e suporte) .................................................... 70
Figura 3.18 - Ensaio da evolução da absorção de água dos AFRB a decorrer ...................................... 70
Figura 3.19 - Remoção do material excedente ...................................................................................... 72
Figura 3.20 - Pesagem do recipiente preenchido com agregado ........................................................... 72
Figura 3.21 - Máquina de peneirar e peneiros ASTM ........................................................................... 73
Figura 3.22 - Máquina de Los Angeles ................................................................................................. 73
Figura 3.23 - Agregados separados segundo a NP EN 933-2 ............................................................... 77
Figura 3.24 - Medição de partícula ....................................................................................................... 77
Figura 3.25 - Equipamento para o ensaio de abaixamento .................................................................... 79
Figura 3.26 - Medição do abaixamento do betão .................................................................................. 79
Figura 3.27 - Formas de abaixamento, (a) ensaio válido e (b) ensaio inválido ..................................... 79
Figura 3.28 - Vibração do betão por agulha vibratória.......................................................................... 81
Figura 3.29 - Remoção dos vestígios de betão ...................................................................................... 81
Índice de figuras
xiv Pedro Sousa de Brito Pereira
Figura 3.30 - Pesagem do conjunto betão e recipiente .......................................................................... 81
Figura 3.31 - Pesagem de provete ......................................................................................................... 82
Figura 3.32 - Equipamentos utilizados .................................................................................................. 82
Figura 3.33 - Provete sujeito ao ensaio de compressão ......................................................................... 83
Figura 3.34 - Posicionamento do deflectómetro / transdutor ................................................................ 83
Figura 3.35 - Roturas satisfatórias de provetes cúbicos ........................................................................ 84
Figura 3.36 - Roturas não satisfatórias de provetes cúbicos.................................................................. 84
Figura 3.37 - Medição da velocidade de propagação de ultra-sons em provete .................................... 86
Figura 3.38 - Exemplo ilustrativo de um posicionador ......................................................................... 87
Figura 3.39 - Posicionamento do provete .............................................................................................. 88
Figura 3.40 - Posicionamento do provete .............................................................................................. 88
Figura 3.41 - Estação de ensaio (data logger, PC, prensa e provete) .................................................... 89
Figura 3.42 - Prensa hidráulica, provete e deflectómetros .................................................................... 89
Figura 3.43 - Pormenor de provete com extensómetro ......................................................................... 89
Figura 3.44 - Máquina de Böhme .......................................................................................................... 91
Figura 3.45 - Pó abrasivo ...................................................................................................................... 91
Figura 3.46 - Medição da altura do provete .......................................................................................... 93
Figura 3.47 - Ensaio de desgaste ........................................................................................................... 93
Figura 3.48 - Distribuição dos pontos de medição ................................................................................ 93
Figura 4.1 - Curva granulométrica da areia fina .................................................................................... 96
Figura 4.2 - Curva granulométrica da areia grossa ................................................................................ 97
Figura 4.3 - Curva granulométrica dos AFRB incorporados................................................................. 98
Figura 4.4 - Curva granulométrica da brita 1 ........................................................................................ 99
Figura 4.5 - Curva granulométrica da brita 2 ...................................................................................... 100
Figura 4.6 - Absorção de água dos AFRB das diversas investigações ................................................ 101
Figura 4.7 - Relação entre a massa volúmica do material seco e a capacidade de absorção de água de
AFRB das diversas investigações ........................................................................................................ 102
Figura 4.8 - Relação entre a massa volúmica dos agregados saturados com superfície seca e a
capacidade de absorção de água de AFRB das diversas investigações ............................................... 102
Figura 4.9 - Evolução da absorção de água dos AR das diversas investigações ................................. 103
Figura 4.10 - Massa volúmica aparente de AFRB das diversas investigações .................................... 104
Figura 4.11 - Teor de humidade das diversas investigações com ARB .............................................. 105
Figura 4.12 - Índice de forma dos AGN das diversas investigações ................................................... 105
Figura 4.13 - Resultados do ensaio de abaixamento ........................................................................... 106
Figura 4.14 - Variação do poder redutor dos superplastificantes com a taxa de incorporação de AFRB
............................................................................................................................................................. 107
Figura 4.15 -Relações a/c relativas dos BAFRB por tipo de adjuvante .............................................. 108
Figura 4.16 - Influência da incorporação de AFRB na massa volúmica dos betões ........................... 110
Figura 4.17 - Massa volúmica relativa dos BAFRB por tipo de adjuvante ......................................... 110
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
xv
Figura 4.18 - Influência de AFRB na massa volúmica relativa das diversas investigações ................ 110
Figura 4.19 - Influência de AFRB na resistência à compressão dos betões sem adjuvante ................ 112
Figura 4.20 - Influência de AFRB na resistência à compressão dos betões com superplastificante 1
........................................................................................................................................................... ..113
Figura 4.21 - Influência de AFRB na resistência à compressão dos betões com superplastificante 2..
............................................................................................................................................................. 113
Figura 4.22 - Influência dos AFRB na resistência à compressão aos 28 dias dos diversos betões ..... 114
Figura 4.23 - Relação entre resistência à compressão dos betões aos 28 dias e a relação a/c ............. 114
Figura 4.24 - Relação entre a resistência à compressão relativa e a taxa de incorporação de AFRB das
diversas investigações ......................................................................................................................... 115
Figura 4.25 - Evolução da resistência à compressão relativa dos BR ................................................. 115
Figura 4.26 - Resistência à compressão relativa dos BAFRB aos 7 dias ............................................ 115
Figura 4.27 - Resistência à compressão relativa dos BAFRB aos 28 dias .......................................... 116
Figura 4.28 - Resistência à compressão relativa dos BAFRB aos 56 dias .......................................... 116
Figura 4.29 - Curvas tensão (Ϭ) / deformação (Ԑ) dos BR .................................................................. 116
Figura 4.30 - Influência dos superplastificantes na resistência à compressão de BAFRB .................. 117
Figura 4.31 - Relação entre a velocidade dos ultra-sons e a resistência à compressão dos betões ..... 118
Figura 4.32 - Influência da incorporação de AFRB na resistência à tracção por compressão diametral
............................................................................................................................................................. 119
Figura 4.33 - Resistência à tracção por compressão diametral relativa dos BAFRB .......................... 119
Figura 4.34 - Influência de AFRB na resistência à tracção por compressão diametral das diversas
investigações ....................................................................................................................................... 120
Figura 4.35 - Influência dos superplastificantes na resistência à tracção por compressão diametral de
BAFRB ................................................................................................................................................ 121
Figura 4.36 - Relação entre o módulo de elasticidade e a tensão de rotura de diferentes betões ........ 122
Figura 4.37 - Influência da incorporação de AFRB no módulo de elasticidade.................................. 122
Figura 4.38 - Módulo de elasticidade relativo dos BAFRB ................................................................ 122
Figura 4.39 - Influência de AFRB no módulo de elasticidade das diversas investigações ................. 123
Figura 4.40 - Relação entre o módulo de elasticidade e a resistência à compressão dos BAFRB ...... 124
Figura 4.41 - Relação entre v2d e Ec .................................................................................................... 125
Figura 4.42 - Relação entre o módulo de elasticidade e a massa volúmica do betão .......................... 125
Figura 4.43 - Influência dos superplastificantes no módulo de elasticidade de BAFRB .................... 125
Figura 4.44 - Influência da incorporação de AFRB na resistência ao desgaste por abrasão ............... 126
Figura 4.45 - Resistência ao desgaste por abrasão relativa dos BAFRB ............................................. 126
Figura 4.46 - Comparação da resistência ao desgaste por abrasão das diversas investigações com
AFRB .................................................................................................................................................. 127
Figura 4.47 - Influência dos superplastificantes na resistência ao desgaste por abrasão de BAFRB .. 127
Índice de figuras
xvi Pedro Sousa de Brito Pereira
ÍNDICE DE QUADROS
Quadro 1.1 - Produção de RCD e tonelagem de RCD per capita produzidos na União Europeia ......... 2
Quadro 2.1 - Composições dos betões (1 m3) da campanha de Khatib (2004) ....................................... 6
Quadro 2.2 - Composições dos betões (1 m3) da 2ª fase experimental de Evangelista (2007) ............... 7
Quadro 2.3 - Composição dos betões da 2ª série (1 m3) da campanha de Kou e Poon (2009) ............... 7
Quadro 2.4 - Resumo do levantamento bibliográfico de absorções de água ......................................... 13
Quadro 2.5 - Resumo do levantamento bibliográfico de massas volúmicas ......................................... 15
Quadro 2.6 - Dosagem e poder redutor de água de superplastificantes ................................................ 35
Quadro 2.7 - Evolução da resistência à compressão com e sem o uso de superplastificantes .............. 36
Quadro 3.1 - Ensaios, idade, quantidade e dimensões dos provetes ensaiados ..................................... 43
Quadro 3.2 - Composição do betão de origem ...................................................................................... 45
Quadro 3.3 - Resultados do ensaio de compressão do betão de origem (28 dias) ................................. 45
Quadro 3.4 - Resultados das análises granulométricas e proporção de finos de amostras resultantes de
diferentes aberturas das maxilas ............................................................................................................ 47
Quadro 3.5 - Teor de CACO3 das diversas amostras de AFRB ............................................................ 48
Quadro 3.6 - Desvios padrão em função do grau de controlo de produção .......................................... 50
Quadro 3.7 - Dosagem de cimento pela fórmula de Bolomey ..................................................................... 51
Quadro 3.8 - Volume de vazios em função da máxima dimensão dos agregados................................. 51
Quadro 3.9 - Valores dos parâmetros K e K’ para determinação do índice de vazios .......................... 52
Quadro 3.10 - Valores dos parâmetros A e B ........................................................................................ 55
Quadro 3.11 - Definição das curvas de Faury ....................................................................................... 55
Quadro 3.12 - Resumo dos resultados do método de Faury .................................................................. 56
Quadro 3.13 - Composição do betão de referência (BR0) .................................................................... 57
Quadro 3.14 - Percentagens de finos no total dos agregados finos da curva da mistura real por fracções
............................................................................................................................................................... 60
Quadro 3.15 - Composições dos diferentes betões (1m3) ...................................................................... 62
Quadro 3.16 - Massa mínima dos provetes de ensaio ........................................................................... 63
Quadro 3.17 - Massa mínima dos provetes de ensaio ........................................................................... 66
Quadro 3.18 - Volume mínimo do recipiente de ensaio ........................................................................ 72
Quadro 3.19 - Massa mínima dos provetes de ensaio ........................................................................... 76
Quadro 4.1 - Análise granulométrica da areia fina ................................................................................ 96
Quadro 4.2 - Análise granulométrica da areia grossa ............................................................................ 97
Quadro 4.3 - Análise granulométrica dos AFRB incorporados ............................................................. 98
Quadro 4.4 - Análise granulométrica da brita 1 .................................................................................... 99
Quadro 4.5 - Análise granulométrica da brita 2 .................................................................................. 100
Quadro 4.6 - Massas volúmicas e absorção de água dos agregados.................................................... 101
Quadro 4.7 - Massas volúmicas aparentes dos agregados ................................................................... 103
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
xvii
Quadro 4.8 - Desgaste de Los Angeles dos agregados grossos naturais .............................................. 104
Quadro 4.9 - Resultados do ensaio de índice de forma ....................................................................... 105
Quadro 4.10 - Resultados do ensaio de abaixamento (cone de Abrams) ............................................ 107
Quadro 4.11 - Variação do poder redutor de água dos adjuvantes com a incorporação de AFRB ..... 107
Quadro 4.12 - Aumento da quantidade de agregados nas composições com as alterações da relação a/c
............................................................................................................................................................. 108
Quadro 4.13 - Variação da massa volúmica em função da taxa de incorporação de AFRB e do tipo de
adjuvante utilizado .............................................................................................................................. 109
Quadro 4.14 - Influência de AFRB e superplastificante na resistência dos betões à compressão aos 7
dias ...................................................................................................................................................... 111
Quadro 4.15 - Influência de AFRB e superplastificante na resistência dos betões à compressão aos 28
dias ...................................................................................................................................................... 111
Quadro 4.16 - Influência de AFRB e superplastificante na resistência dos betões à compressão aos 56
dias ...................................................................................................................................................... 111
Quadro 4.17 - Relação entre as resistências à compressão aos 7 e 56 dias com a resistência aos 28 dias
............................................................................................................................................................. 113
Quadro 4.18 - Velocidade de propagação de ultra-sons nos betões .................................................... 117
Quadro 4.19 - Resultados do ensaio de resistência à tracção por compressão diametral .................... 118
Quadro 4.20 - Resultados do ensaio do módulo de elasticidade aos 28 dias ...................................... 121
Quadro 4.21 - Resultados do ensaio de desgaste aos 91 dias .............................................................. 125
Quadro 4.22 - Dosagem total de SP, em percentagem da dosagem de cimento, necessária para produzir
BAFRB com desempenho mecânico igual ou superior ao do BR respectivo ..................................... 133
Quadro 5.1 - Quadro resumo do comportamento mecânico dos BAFRB ........................................... 138
Abreviaturas
xviii Pedro Sousa de Brito Pereira
ABREVIATURAS
RCD Resíduos de construção e demolição;
AP Agregados primários ou naturais;
AFP Agregados finos primários ou naturais;
AGP Agregados grossos primários ou naturais;
AR Agregados reciclados;
AFR Agregados finos reciclados;
AGR Agregados grossos reciclados;
ARB Agregados reciclados de betão;
AFRB Agregados finos reciclados de betão;
AGRB Agregados grossos reciclados de betão;
BAR Betão fabricado com incorporação de agregados reciclados;
BARB Betão fabricado com incorporação de agregados reciclados de betão;
BAFRB Betão fabricado com agregados finos reciclados de betão;
SA Sem adjuvante;
SP 1 Superplastificante 1 ou superplastificante corrente;
SP 2 Superplastificante 2 ou superplastificante de última geração;
BO Betão de origem;
BR Betão de referência fabricado sem agregados reciclados;
B0 Betão fabricado sem adição qualquer tipo de adjuvantes;
B1 Betão fabricado com adição de um superplastificante corrente;
B2 Betão fabricado com adição de um superplastificante de alto desempenho;
B10 Betão com 10% de substituição de AFP por AFRB;
B30 Betão com 30% de substituição de AFP por AFRB;
B50 Betão com 50% de substituição de AFP por AFRB
B100 Betão com 100% de substituição de AFP por AFRB.
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
xix
In
1. Introdução
1.1. Considerações iniciai
A nível global, o desenvolvimento
poderão pôr em causa a sua susten
de construção civil, nomeadamen
tratamento anual de milhões de to
depósito feito em aterros ou terren
debruçar.
O Grupo Symonds (1999) indica
anualmente mais de 450 milhões d
resultantes da escavação de solos o
ou reciclado, sendo os restantes 72
em aterros (Figura 1.1).
Figura 1.1 - Milhões de toneladas d
Relatórios mais recentes, baseado
quantidade de RCD produzidos na
per capita quase que a duplicar
reciclados, em média, 47% dos RC
baixo e que, em países como Di
ultrapassam os 70% (SONIGO et a
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Influência de superplastificantes em betões com fino
s
imento e a expansão da raça humana acarretam prejuí
ustentabilidade. A exploração ininterrupta de matéria
damente de recursos não renováveis e a problemática
de toneladas de resíduos da construção e demolição
terrenos baldios, são temas sobre os quais o sector da
indica, no seu relatório para a União Europeia (UE)
s de toneladas de RCD, das quais se destacam 180 m
solos ou construção de estradas. Deste volume, soment
ntes 72% (cerca de 130 milhões de toneladas) incinera
das de RCD produzidos pelos países membros da UE e seu de
relatório SYMONDS, 1999)
seados nos anos 2002, 2004 e 2006, alertam para o sé
dos na UE (Quadro 1.1), com a tonelagem de RCD pro
plicar num período de 4 anos. Actualmente, nos pa
dos RCD, enquanto que em Portugal este valor é cons
Dinamarca, Estónia, Alemanha ou Holanda, os va
et al,. 2010).
finos reciclados de betão
1
prejuízos ambientais que
atérias-primas para obras
mática em que consiste o
lição (RCD), sendo o seu
tor da construção se deve
(UE), que são produzidos
180 milhões que não são
omente 28% é reutilizado
cinerados ou depositados
seu destino (adaptado do
ra o sério crescimento da
D produzidos anualmente
nos países membros, são
é consideravelmente mais
os valores considerados
Milhões de toneladas de RCD
% reutilizada ou reciclada
% incenerada ou aterrada
Introdução
2 Pedro Sousa de Brito Pereira
Quadro 1.1 - Produção de RCD e tonelagem de RCD per capita produzidos na União Europeia (adaptado de SONIGO
et al., 2010)
Fonte Ano de
referência
Produção de RCD
(milhões de toneladas)
Toneladas de
RCD per capita
WBCSD 2009 2002 510 1,1
ETC / RWM 2009 2004 866 1,8
EUROSTAT 2010 2006 970 2,0
Embora a construção civil seja uma actividade em permanente evolução, só recentemente se começou
a equacionar a reutilização dos RCD. Evangelista (2007) indica, como causas para esse efeito, as
preocupações governamentais e/ou fiscalização deficientes que permitem a deposição de RCD em
vazadouros ilegais (Figura 1.2), a relativa abundância de matéria-prima em Portugal e a fase precoce
em que se encontram os conhecimentos científicos sobre os temas da reciclagem e reutilização de
RCD.
Figura 1.2 - RCD depositados em vazadouro ilegal
Face à problemática da sustentabilidade da construção em Portugal, foi publicado no Diário da
República o Decreto-Lei n.º 46/2008 que legisla o regime das operações de gestão de RCD,
compreendendo a sua prevenção e reutilização e as suas operações de recolha, transporte,
armazenagem, triagem, tratamento, valorização e eliminação.
O conhecimento sobre a reutilização de RCD na construção continua a desenvolver-se. De entre os
mais recentes progressos, destacam-se diversas investigações realizadas no IST ou os esforços do
LNEC para implementar a especificação E-471 (2006), que estabelece as condições necessárias para a
utilização de agregados grossos reciclados de betão (AGRB) em betões estruturais.
Embora a reutilização de AGRB seja, cada vez mais, considerada uma solução sustentável, os
agregados finos reciclados de betão (AFRB) são ainda considerados demasiado perniciosos para o
desempenho dos betões. Neste sentido, desenvolve-se a presente dissertação sobre a incorporação de
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
3
agregados finos reciclados de betão em betões estruturais, particularmente sobre a influência de
superplastificantes no seu comportamento mecânico.
1.2. Objectivos da dissertação
No âmbito das recentes investigações levadas a cabo no IST, em particular a de Evangelista (2007), a
presente dissertação tem o propósito de aprofundar o conhecimento no domínio da reutilização de
RCD. Com este trabalho de investigação, pretende-se avaliar as características mecânicas de betões
com agregados finos reciclados de betão (BAFRB), para diferentes taxas de incorporação de AR,
através da comparação com o betão de referência (BR), e ainda avaliar a influência de
superplastificantes no desempenho mecânico nesses betões.
Para comparar os efeitos dos adjuvantes, foi fulcral a correcta definição de taxas de substituição de
agregados finos primários (AFP) por AFRB. De acordo com as conclusões de Evangelista (2007), para
além do valor limite de 100%, especificou-se uma taxa de incorporação de AFRB de 30% e ainda duas
percentagens intermédias, 10 e 50%. Deste modo, por adjuvante, foram fabricados 5 betões: um de
referência e quatro BAFRB, com taxas de 10, 30, 50 e 100% de substituição volumétrica de AFP por
agregados finos reciclados (AFRB). As comparações entre as características dos betões possuíram
como bases: a mesma dosagem de cimento e adjuvantes, quando utilizados, e curva granulométrica da
mistura real constante. Relativamente ao desempenho mecânico, as propriedades avaliadas foram:
resistência à compressão, resistência à tracção, módulo de elasticidade e resistência à abrasão.
1.3. Metodologia e organização da dissertação
O trabalho de investigação que resultou na presente dissertação foi precedido de uma pesquisa
bibliográfica ampla, realizada a nível nacional e internacional. Deste modo, pretendeu-se adquirir um
conhecimento global sobre o tema e ganhar sensibilidade para a avaliação dos resultados
subsequentes.
Seguiu-se a estruturação do plano de ensaios, com base nas normas e especificações de agregados e
betão estrutural, necessárias à sua realização. A planificação dos ensaios, a monitorização de
resultados e a definição e quantificação dos recursos necessários foram os pontos fulcrais na
preparação da campanha experimental.
Uma vez planificada, a campanha experimental envolveu a preparação dos materiais, a produção dos
betões, a realização de ensaios e a recolha de resultados. Numa primeira fase, procedeu-se à obtenção
dos agregados finos reciclados a serem incorporados, assim como de agregados naturais e cimento.
Esta fase foi secundada pela caracterização dos agregados, reciclados e naturais, que foram utilizados
no fabrico dos betões. Na terceira fase, procedeu-se à formulação, fabrico e correcção de cada um dos
betões, com o particular cuidado de assegurar a mesma trabalhabilidade, as mesmas condições de
vibração e a inexistência de exsudação e segregação dos agregados. Numa fase final, foram avaliados
os desempenhos mecânicos dos diversos betões.
Introdução
4 Pedro Sousa de Brito Pereira
Na etapa seguinte, teve lugar o tratamento e análise dos resultados dos espécimes ensaiados. Os
desempenhos registados foram discutidos e comparados com os valores e relações recolhidas no
levantamento bibliográfico. Estas análises foram executadas com a intenção de avaliar e compreender
o efeito de diferentes taxas de AFRB nos betões e, sobre estes, a influência dos superplastificantes.
Na última etapa, encerra-se a investigação com uma apresentação clara, coerente e concisa das
conclusões depreendidas nas análises, verificações e discussões dos resultados. Assim, com a
finalidade de tornar mais perceptível a organização de toda esta informação, procede-se à sua
descrição sobre a forma de dissertação que se desenrola em cinco capítulos:
� capítulo 1: consiste numa pequena introdução ao propósito da dissertação, aos seus
objectivos, metodologia e considerações iniciais que os acompanham;
� capítulo 2: resulta do levantamento do estado da arte a nível nacional e internacional, com a
apresentação, descrição e análise dos resultados registados nas diferentes investigações
desenvolvidas acerca do uso de AR, com relativo enfoque para os trabalhos envolvendo
AFRB; o capítulo é encerrado com uma revisão dos efeitos resultantes da aplicação de
superplastificantes em betões, assunto amplamente difundido no sector da construção;
� capítulo 3: descreve, em pormenor, a metodologia seguida na campanha experimental para a
formulação, o fabrico e a correcção de todas as composições de betões; são apresentados em
detalhe os procedimentos de ensaio levados a cabo sobre os agregados, betão no estado fresco
e betão no estado endurecido, assim como as respectivas adaptações movidas a alguns
procedimentos;
� capítulo 4: apresenta os valores resultantes dos ensaios da campanha experimental,
procurando extrair conclusões destes, aferindo a variação de desempenho dos betões com o
aumento da incorporação de AFRB, por comparação com o BR, e a influência que a
introdução de superplastificantes tem nesses betões; procura-se isolar os efeitos da
incorporação dos AR, fixando o tipo de adjuvante, isolar os efeitos dos superplastificantes,
fixando as taxas de incorporação de AFRB, analisar, em termos relativos, estes resultados e
determina-se a influência dos superplastificantes nas propriedades mecânicas dos betões; são
também comparados os resultados obtidos com os recolhidos no capítulo 2, procurando-se
confrontar o verificado pelos demais autores;
� capítulo 5: consiste na conclusão geral da dissertação, com realce nas relações estabelecidas
no capítulo 4 e nas justificações que as suportam; são também propostas matérias para
investigações futuras de questões que sejam levantadas durante a dissertação.
Por fim, é apresentada a bibliografia que suporta a dissertação que é encerrada com os anexos
referidos ao longo do texto.
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
5
2. Estado da arte
2.1. Introdução
O presente capítulo pretende apresentar uma síntese dos resultados mais relevantes obtidos em
investigações sobre AFR, em especial de AFRB, e a sua incorporação em betões, assim como o efeito
de superplastificantes nesses betões.
Numa primeira abordagem, debruça-se sobre as propriedades dos agregados reciclados, seguidas das
características mecânicas de betões com eles produzidos. Por fim, são analisados os diferentes géneros
de superplastificante e o seu efeito em betões. Em todo o processo, são desenvolvidos os aspectos
considerados mais relevantes para a realização da campanha experimental e discussão dos resultados.
2.2. Descrição das principais campanhas experimentais
Apresenta-se, sucintamente, o enquadramento das principais investigações relativas ao estudo de
AFRB e BAFRB.
2.2.1. Leite (2001)
Leite (2001) estudou as propriedades de AR de RCD (Figura 2.1), provenientes do betão, argamassa e
elementos cerâmicos, e o seu efeito sobre o desempenho mecânico de betões. A autora testou diversas
taxas de substituição de AP por AR, grossos e finos, por família de BAR, definida pela relação água /
cimento respectiva (0,40 / 0,45 / 0,60 / 0,75 / 0,80).
A autora compensou, parcialmente, os requesitos de água na amassadura pela incorporação de AR
através da pré-saturação dos agregados e, em composições onde a taxa de AR era mais alta, recorreu a
adição de superplastificante para contrariar os efeitos que têm na trabalhabilidade do betão.
Figura 2.1 - Composição dos AFR (LEITE, 2001)
2.2.2. Khatib (2004)
O estudo de Khatib (2004) focou a avaliação das propriedades de betões com a incorporação de AFR
provenientes de RCD. Foram ensaiados betões com a incorporação isolada de agregados finos britados
de betão (CC) e de finos de origem cerâmica (CB), ambos de granulometria inferior a 5 mm. Estes
Estado da arte
6 Pedro Sousa de Brito Pereira
possuíram uma relação a/c aparente constante, igual a 0,50, e taxas de substituição de agregados finos
naturais por AFRB, em massa, de 0, 25, 50, 75 e 100%. O Quadro 2.1 contém as composições dos
betões ensaiados, nas quais o autor não manteve a granulometria dos agregados.
Quadro 2.1 - Composições dos betões (1 m3) da campanha de Khatib (2004)
Taxa de AFRB Cimento (kg) Água (kg) AFP (kg) AFRB (kg) AGP (kg)
Controlo 0 325 162 649 0 1298
CC 25 25 322 161 483 161 1288
CC 50 50 320 159 320 320 1277
CC 75 75 317 158 158 457 1267
CC100 100 315 157 0 629 1257
2.2.3. Solyman (2005)
Solyman (2005) apresenta até à data um dos mais extensos estudos sobre a natureza e propriedades de
AFRB e o seu efeito em betões e misturas betuminosas. A sua investigação debruça-se sobre
agregados de 13 origens diferentes, desde areia natural rolada de origem siliciosa (NS), AFRB
produzidos em laboratório a partir de um B 35 (RC 1), agregados finos britados de origem calcária
(LQ 1 e LQ 2), até toda uma série de AFR provenientes de centrais de reciclagem de RCD, sobretudo
constituídos por AFRB, mas contendo outros materiais (RC 2 a RC 10). O efeito dos AFR foi testado
através de nove misturas diferenciadas, com dosagens de cimento desde 280 a 360 kg/m3, relações a/c
entre 0,48 e 0,66 e diferentes granulometrias, o que resultou num total de 511 amassaduras distintas. O
autor recorreu a um superplastificante de base polihidrocarboxílica como adjuvante na obtenção de
consistência adequada em certas amassaduras (cuja dosagem não ultrapassou 1% da massa do
cimento). Infelizmente, o autor recorre quase sempre em exclusivo à descrição gráfica dos seus
resultados, dificultando a comparação destes com os das demais investigações.
2.2.4. Evangelista (2007)
As características de AFRB e a sua influência no desempenho mecânico e durabilidade de betões
foram amplamente estudados por Evangelista (2007). Os AFRB utilizados foram obtidos a partir da
britagem (por trituradora de maxilas) de um betão de origem fabricado exclusivamente para esse
efeito. Ao definir uma trabalhabilidade com um abaixamento alvo de 80 ± 10 mm (classe S2 pela
norma NP EN 206-1) e uma vez fixada a dosagem de superplastificante aplicado, o autor fez variar a
relação água / cimento para atingir a consistência desejada. Os betões foram produzidos com uma
dosagem de cimento de 380 kg/m3 e, na substituição volumétrica de AFP por AFRB, foi mantida a
granulometria da mistura de referência.
Os ensaios aos BAFRB foram divididos em três fases distintas, uma 1ª onde as amassaduras foram
produzidas com o intuito de avaliar e acertar a sua composição para obter a trabalhabilidade desejada,
uma 2ª onde foram preliminarmente avaliadas as características dos betões e uma 3ª onde seriam
estudadas as composições mais promissoras.
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
7
Quadro 2.2 - Composições dos betões (1 m3) da 2ª fase experimental de Evangelista (2007)
BC B10R B20R B30R B50R B100R
% de substituição 0 10 20 30 50 100
Cimento CEM I 42.5R (kg) 380
Água (l) 160 163 163 163 163 171
a/c aparente 0,42 0,43 0,44 0,44 0,44 0,48
a/c efectiva 0,42 0,43 0,43 0,43 0,43 0,45
AFN (kg) 664 595 529 462 330 0
AFR (kg) 0 49 99 148 246 488
Brita 1 (kg) 407 404 404 404 404 400
Brita 2 (kg) 380 378 378 378 378 374
Brita 3 (kg) 395 393 393 393 393 388
Superplastificante (kg/m3) 4,9
Abaixamento (mm) 87 105 100 90 85 79
2.2.5. Kou e Poon (2009)
A investigação de Kou e Poon (2009) procurou testar a aplicação de AFRB em betões auto-
compactáveis. Ainda que estes sejam betões de composição muito distinta da usual nos betões
correntes, como são estudados os efeitos da incorporação de AFRB, esta campanha experimental
ganha relevância e as características dos BAFRB podem ser comparadas com as demais, pelo menos,
em termos relativos.
Sumariamente, os betões são compostos por AFP, AFRB (em taxas de substituíção volumétrica de
0%, 25%, 50%, 75% e 100%), AGRB, cimento (a dosagem constante de 340 kg/m3), cinzas volantes
(CV 1 e CV 2), superplastificante (SP) e um agente de viscosidade (adjuvante para controlar a
segregação). A sua composição é apresentada no Quadro 2.3.
Quadro 2.3 - Composição dos betões da 2ª série (1 m3) da campanha de Kou e Poon (2009)
2ª série a/c.aparente %AFRB Água
(l)
Cimento
(kg)
AFP
(kg)
AFRB
(kg)
AGRB
(kg)
C.V.1
(kg)
C.V.2
(kg)
SP
(kg)
Controle
0,44
0
180 340
662 0
850 70 200 8,5
RCF25 25 497 145
RCF50 50 331 291
RCF75 75 166 436
RCF100 100 0 581
Além da variação da quantidade de AFRB, foram constituídas 3 séries experimentais - uma 1ª, onde
são empregues todos os constituintes atrás referidos, com excepção de uma das cinzas volantes, e é
feita variar a dosagem de agente de consistência, fixando a relação a/c em 0,53; uma 2ª, onde é fixada
uma relação água / ligante de 0,44, não é utilizado adjuvante para controlar a consistência e são
utilizadas ambas as cinzas volantes; e uma 3ª, onde é fixada taxa de incorporação de AFRB em 100%
e é feito variar a relação água / ligante através da redução de água e aumento da dosagem de
superplastificante. De entre as séries referidas, crê-se que a 2ª é a que possui BAFRB mais
Estado da arte
8 Pedro Sousa de Brito Pereira
semelhantes aos ensaiados nas restantes investigações, por fazer uso de apenas um adjuvante
(superplastificante) e por manter constante os parâmetros da mistura, excepto à quantidade de AFRB.
2.3. Propriedades dos agregados reciclados de betão
O agregado reciclado de betão resulta da trituração de elementos de betão e é caracteristicamente
constituído por material pétreo, proveniente dos agregados originais, que serve de suporte a vestígios
de argamassa aderida (Figura 2.2).
Figura 2.2 - Génese de agregados reciclados de betão
2.3.1. Forma das partículas
Ainda que as normas vigentes para a avaliação da forma das partículas, nomeadamente o ensaio do
índice de forma pela norma NP EN 933-4 (2002), permitam apenas a caracterização directa de
agregados grossos, considerou-se relevante abordar esta característica dos agregados reciclados de
betão. Devido a uma maior superfície específica, é expectável que este efeito seja mais acentuado nos
AFRB do que nos AGRB.
A forma dos agregados tem grande influência sobre propriedades do betão tais como trabalhabilidade,
ângulo de atrito interno, compacidade e, em última análise, todas as que dependem da quantidade de
amassadura (COUTINHO, 1988).
Os AFRB, devido à sua origem, são mais achatados e angulosos do que os agregados finos ideais para
a produção de betão, factores que se consideram responsáveis pelos efeitos prejudiciais na
trabalhabilidade do betão (HANSEN, 1992).
Solyman (2005) refere que os AFRB possuem, em geral, uma superfície mais áspera quando
comparados aos agregados naturais, enquanto que a forma das partículas, expectavelmente mais
achatada do que a dos agregados finos naturais, em muito depende do modo de processamento dos
materiais demolidos. O autor verifica tais pressupostos através de uma análise com scanner
microscópico electrónico a AFRB e aos respectivos AFP de referência (Figura 2.3). Contudo, através
do mesmo processo, Malhotra (1976) verificou que as partículas de betão reciclado tendem a ser mais
arredondadas e a possuir uma superfície mais lisa do que os agregados finos britados de calcário
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
9
utilizados como referência, sendo ainda os agregados finos naturais rolados os que apresentam menor
angulosidade e rugosidade.
Figura 2.3 - Análise da forma e textura superficial de partículas de AFP e AFRB (SOLYMAN, 2005)
Uma vez que os AFR possuem uma superfície mais angulosa e rugosa do que os seus homólogos
naturais, tal é dado como justificação para diversos resultados pontuais onde os betões com AFR
possuem melhor desempenho do que os correspondentes BR. Com noção deste efeito, Leite (2001)
estudou em pormenor as zonas de interacção agregado / pasta por observação através de scanner
microscópio electrónico de electrões secundários. A autora refere que a comparação das Figuras 2.4 e
2.5 comprova a existência de maiores interfaces de ligação agregado / pasta com os AFRB do que com
os AFP. Com base nas Figuras 2.6 e 2.7, conclui que é possível assinalar uma clara diferença entre a
zona de ligação da matriz cimentícia / AFRB e a zona de ligação da matriz cimentícia / AFP. Leite
(2001) refere que, no betão de referência (Figura 2.7), não há qualquer tipo de ligação da pasta com a
superfície do AFP. Em contrapartida, no betão com agregados reciclados (AFRB em pormenor na
Figura 2.6), a zona de transição está interligada por produtos de hidratação, factor que diminui o
tamanho e a dimensão de fissuras, que ainda se podem formar, mas que, no seu conjunto, prejudicam
muito menos a resistência do betão reciclado.
Figura 2.4 - Betão com AFRB, zoom de 8000x
(LEITE, 2001)
Figura 2.5 - Betão de referência, zoom de 8000x
(LEITE, 2001)
Estado da arte
10 Pedro Sousa de Brito Pereira
Figura 2.6 - Pormenor da ligação AFRB / pasta, zoom
de 33000x (LEITE, 2001)
Figura 2.7 - Pormenor da ligação AFP / pasta, zoom
de 33000x (LEITE, 2001)
2.3.2. Absorção de água
A capacidade de absorção de água por um agregado resulta do quociente, em percentagem, entre a
diminuição da massa de uma amostra de agregado saturado em água com as partículas com superfície
seca, geralmente referente a um período de 24 h, seca em estufa a 105 ºC, até atingir massa constante,
e a massa da amostra seca.
Em relação à utilização de AR em betões, quanto maior for a sua absorção, maior a diferença entre a
relação água / cimento aparente, a que é introduzida na mistura, e a efectiva, a que contribui para a
hidratação do cimento e para a trabalhabilidade do betão. No entanto, uma maior absorção de água
pelo agregado obriga a um aumento da relação água / cimento aparente, o que implica consequências
prejudiciais para as características mecânicas e de durabilidade do betão endurecido. A porosidade dos
agregados está directamente associada à sua absorção de água (BRITO, 2005).
A absorção de água será maior nos AFR do que nos AGR, uma vez que aumenta com a superfície
específica das partículas e esta com a diminuição da sua granulometria. Este efeito será ainda
potenciado pelo facto de o teor em cimento aumentar significativamente nos AFR em relação aos
AGR. Assim, compreende-se facilmente a razão por que a absorção dos AFR pode atingir valores
relativamente elevados (BRITO, 2005).
Etxeberria (2004) indica o tamanho do agregado, a quantidade de pasta aderida e a massa volúmica
como as principais causas das diferenças entre AR e AP a nível da capacidade de absorção de água.
Em adição, Brito (2005) concluiu que a absorção de água aumenta com a diminuição da
granulometria, por força do aumento de superfície específica do agregado, e que a relação a/c não
afecta esta característica.
Angulo (2005) apresenta resultados que evidenciam a correlação entre a capacidade de absorção de
água dos agregados e a sua massa volúmica, como se verifica na Figura 2.8.
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
11
Figura 2.8 - Correlação entre absorção de água e massa volúmica dos agregados (ANGULO, 2005)
Segundo Poon et al. (2004) deve ter-se em consideração o grau de saturação dos agregados na
quantificação da água de amassadura. Estes investigadores concluíram que a trabalhabilidade inicial
do betão está dependente da água livre na pasta de cimento, mas a perda de trabalhabilidade no tempo
está dependente do estado de saturação dos agregados. Por outras palavras, a absorção de água dos
agregados, embora dependa da porosidade dos agregados, depende igualmente do teor em água dos
mesmos antes de serem adicionados à mistura.
Hansen e Marga (1988) aludiram à dificuldade de determinar a capacidade de absorção de água de
AFR por via do especificado nas normas tradicionais, sobretudo as propostas pela ASTM. Segundo os
autores, as propriedades coesivas do material húmido podem originar resultados incoerentes,
especialmente em análises às partículas saturadas com superfície seca.
No seu estudo sobre AR, Leite (2001) procurou caracterizar a capacidade de absorção dos agregados
reciclados através de pesagens diferidas no tempo do material imerso com recurso a uma balança
hidroestática. A autora definiu duas absorções secundárias, designadas por absorção do material seco
(ASECA) e absorção do material submerso (ASUB), definidas nas equações (2.1) e (2.2), em função das
massas do material submerso nos instantes final (MSUB-F) e inicial (MSUB-0) e da massa do material seco
em estufa.
A���� = M��� − M�� M����
(2.1)
A�� = M��� − M�� M��
(2.2)
Através da monitorização da variação da massa do material, Leite (2001) constatou que a absorção de
água dos AFR ocorre abruptamente nos 4 minutos inicias, atingindo cerca de 50% do potencial de
absorção dos agregados, evolui com menor intensidade até aos 240 minutos, onde atinge cerca de 90%
da capacidade de absorção, instante a partir do qual a capacidade de absorção do material evolui
tenuemente até atingir as 24 horas de imersão (Figura 2.9).
Estado da arte
12 Pedro Sousa de Brito Pereira
Figura 2.9 - Variação da absorção de água de AFR (adaptado de LEITE, 2001)
Leite (2001) obteve valores de capacidade de absorção do material fino seco de 6,0 e de 11,2% para o
material submerso. Dada a impossibilidade de determinação das absorções reais dos agregados, pois
não foi possível obter a massa do material seco em balança hidrostática, é apresentada, no Quadro 2.4,
a média das duas absorções secundárias, valor que a autora adoptou como aproximado do real. Leite
(2001) apresenta ainda as taxas de absorção de ARB verificadas por Dessy et al. (1998) e os resultados
verificados por Quebaud (1996), que ensaiou AFR e AGR de betões e argamassas, obtendo taxas de
absorção de água entre 6 e 7% para os ARB e entre 15 e 17% para os agregados produzidos a partir de
argamassas.
Com o intuito de avaliar a evolução da absorção de água de AGRB, Ferreira (2007) utilizou o método
proposto por Leite (2001). Obteve uma capacidade de absorção de água de 5,8%, inferior ao verificado
por Leite (2001) para os agregados finos. Contudo, apesar de os AGRB possuírem uma superfície
específica menor do que a dos finos, aos 5 minutos de ensaio tinham atingido cerca de 90% do seu
potencial de absorção (Figura 2.10).
Figura 2.10 - Absorção de água ao longo do tempo pelos AGRB (FERREIRA, 2007)
Também Solyman (2005) constatou disparidades entre a capacidade de absorção de água de AFRB
(RC 1), de misturas de AFR de RCD e de AFP (N.S), como mostra o Quadro 2.4. Além da maior
capacidade de absorção de água dos AFRB face aos AFP, verificou que grande parte da capacidade de
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180
Ab
sorç
ão d
e ág
ua
rela
tiva
à
abso
rção
pot
enci
al
Tempo decorrido (minutos)
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
13
absorção de água se esgota aos 10 minutos de imersão (Figura 2.11). Na sua dissertação, refere os
resultados de Kerkhoff e Siebert (2001) que ensaiaram AFRB e AGRB produzidos a partir de betões
B15 e B35.
Figura 2.11 - Absorção de água de AFR aos 10 minutos e após 24 horas (SOLYMAN, 2005)
Kou e Poon (2009) também verificaram, para os AFRB utilizados, uma absorção de água aos 10
minutos de 6,05%, o que corresponde a 51% da absorção dos agregados às 24 h.
O levantamento bibliográfico efectuado sobre a capacidade de absorção de água dos ARB é resumido
no Quadro 2.4.
Quadro 2.4 - Resumo do levantamento bibliográfico de absorções de água
Autores Tipo de agregado Absorção de água, 24 h (%)
Hansen e Narud (1983) AFRB 9,8
Quebaud (1996) AFR 12,2
Dessy et al. (1998) AFRB 8,15
Leite (2001) AFR 8,60
AGR 4,95
Kerkhoff e Siebert (2001) AFR 9 a 10
Lin et al. (2004) AFRB 11,30
AFP 2,23
Katz (2003) AFR 12,7
AFP 0,5 a 1,5
Khatib (2004) AFRB 6,2
AFP 0,8
Solyman (2005)
AFRB 8,0
AFR de RCD 3,8 a 11,5
AFP 0,4
Evangelista (2007) AFRB 13,1
AFP 0,8
Kou e Poon (2009) AFRB 11,86
AFP 0,88
Estado da arte
14 Pedro Sousa de Brito Pereira
2.3.3. Massa volúmica e baridade
A massa volúmica de um agregado é definida como a relação entre a massa das partículas e o seu
volume e baridade como a massa por unidade de volume aparente de um conjunto de agregados
(COUTINHO, 1988).
Os ARB têm massa volúmica e baridade menores quando comparados com os seus homólogos
naturais. Tal deve-se à pasta endurecida aderida que os ARB possuem, mais porosa e com massa
volúmica menor do que o material pétreo, pelo que, quanto maior o teor de pasta aderida, menores
serão a massa volúmica e baridade dos ARB. É expectável que este efeito seja mais intenso sobre os
AFRB devido ao aumento do teor de pasta endurecida aderida nas granulometrias menores e devida à
sua maior angulosidade (BRITO, 2005).
No seu compêndio bibliográfico, Hansen (1992) refere que para o mesmo tipo de cimento e mesmos
agregados naturais é expectável que as massas volúmicas dos ARB não possuam valores muito
díspares, mesmo para betões de origem com diferentes relações água / cimento.
De acordo com Hansen (1992) existe uma relação parabólica entre a massa volúmica do material seco
e a sua capacidade de absorção de água. Como se pode constatar pela Figura 2.12, com base no
levantamento bibliográfico feito, existe uma clara correlação (R2 = 0,81) entre estas propriedades dos
AFRB.
Figura 2.12 - Relação entre a massa volúmica do material seco e a capacidade de absorção de água de AFRB
(levantamento bibliográfico)
O Quadro 2.5 reúne o levantamento bibliográfico realizado, relativamente às massas volúmicas dos
agregados, onde ρs indica a massa volúmica dos agregados secos, ρssd a massa volúmica dos agregados
saturados com superfície seca, ρa a massa volúmica do material impermeável e ρb a baridade ou massa
volúmica aparente.
y = -184240x2 + 30855x + 1106,3R² = 0,8097
1850
1950
2050
2150
2250
2350
2450
6% 8% 10% 12% 14%
Mas
sa v
olú
mic
a (k
g/m
3 )
Absorção de água às 24h (% de massa seca)
Hansen e Narud (1983)
Khatib (2004)
Lyn et al. (2004)
Solyman (2005)
Evangelista (2007)
Kou e Poon (2009)
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
15
Quadro 2.5 - Resumo do levantamento bibliográfico de massas volúmicas
Autor Tipo de agregado ρs (kg/m3) ρssd (kg/m3) ρa (kg/m3) ρb (kg/m3)
Hansen e Narud (1981) AFRB 2310 2279 - -
Katz (2003) AFRB 2230 - - 1321
AP 2700 - - -
Khatib (2004) AFRB 2340 - - -
AFP 2650 - - -
Lyn et al. (2004) AFRB 2250 - - -
AFP 2680 - - -
Solyman (2005) AFRB 2355 2483 2559 -
AFP 2620 2635 2640 -
Evangelista (2007) AFRB 1913 2165 2555 1234
AFP 2544 2564 2597 1517
Kou e Poon (2009) AFRB 2340 - - -
AFP 2650 - - -
2.4. Propriedades dos betões com agregados reciclados
O presente subcapítulo pretende expor as propriedades dos betões com agregados reciclados, em
estado fresco e em endurecido, com maior relevância para os betões com AFRB.
2.4.1. Trabalhabilidade
A trabalhabilidade de um betão é um conceito complexo que diz respeito a um conjunto de
propriedades físicas, como o ângulo de atrito interno, a coesão dos constituintes, a viscosidade, a
massa volúmica, a segregação e exsudação. Deste modo, a trabalhabilidade condiciona de tal forma o
desempenho do betão, mesmo após a presa, que não é de todo aceitável a comparação de betões com
trabalhabilidade muito diferente (BRITO, 2005; COUTINHO, 1988).
Confrontando duas composições de betão distintas, uma constituída unicamente por AP e outra com
AR incorporados de igual granulometria, com a mesma relação água / cimento aparente, verificar-se-á
uma trabalhabilidade inferior do BAR. Tal deve-se a uma elevada absorção de água, característica dos
AR, que diminui a relação água / cimento efectiva e é responsável por dificuldades de transporte e
aplicação em obra (BRITO, 2005).
Na sua campanha experimental, Leite (2001) verificou que, para relações água / cimento superiores a
0,60, a quantidade de AFR incorporada não interfere com a trabalhabilidade do betão, ao contrário do
que sucede com os AGR.
Solyman (2005) verificou que a trabalhabilidade dos betões, avaliada segundo o ensaio de
espalhamento (conforme indicado na norma alemã DIN 1048) foi tanto menor quanto maior a taxa de
substituição de AFP por AFRB, como se constata nas Figuras 2.13 e 2.14.
Estado da arte
16 Pedro Sousa de Brito Pereira
Figura 2.13 - Efeito da incorporação de AFRB na consistência do betão (Mix 1) (SOLYMAN, 2005)
Figura 2.14 - Efeito da incorporação de AFRB na consistência do betão (Mix 3) (SOLYMAN, 2005)
Contrariamente ao esperado, Khatib (2004), obteve incrementos nos valores de abaixamento em
função da incorporação de AFRB em betões com uma relação água / cimento aparente igual a 0,5. No
entanto, quando incorporou agregados finos de origem cerâmica nas mesmas condições, verificou
reduções no abaixamento das suas misturas (Figura 2.16).
Figura 2.15 - Efeito de agregados finos reciclados na trabalhabilidade de betões (KHATIB, 2004)
Durante a primeira fase da sua campanha experimental, Evangelista (2007) fixou um abaixamento
alvo de 80 ± 10 mm para os seus betões. A incorporação de AFRB impôs aumentos de água de
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
17
amassadura e, subsequentemente, aumentos das relações água / cimento efectiva e aparente. O autor
dedicou toda uma fase da sua campanha experimental ao acerto das relações água / cimento dos seus
BAR. Determinou as relações água / cimento para o BR e para o BAR com 100% de finos reciclados
de betão e estabeleceu relações água / cimento ponderadas para os demais BAFRB. Considerando a
incerteza das relações calculadas, acertou a quantidade de água na amassadura sempre que necessário.
Deste modo as relações água / cimento, efectiva e aparente, não tiveram comportamento linear (Figura
2.15).
Figura 2.16 - Relações a/c aparente e efectiva para diferentes taxas de incorporação de AFRB (EVANGELISTA,
2007)
2.4.2. Massa volúmica
A massa volúmica do betão fresco reflecte a massa volúmica de cada um dos seus constituintes e o seu
grau de compactação. Em betões com igual granulometria, trabalhabilidade e compactação, a
diferença de massa volúmica entre um BAR e o respectivo BR, no estado fresco, é igual à diferença de
massa volúmica entre os AR e os AP correspondentes multiplicada pelo respectivo teor na massa de
betão (BRITO, 2005).
Os resultados de Leite (2001) apontam para uma diminuição substancial da massa volúmica do betão
no estado fresco com a incorporação isolada de AFR (AMR na Figura 2.17), contudo, a introdução
isolada de AGR parece ter um efeito muito ténue nesta característica (Figura 2.17).
Figura 2.17 - Efeito da incorporação AFR (AMR) ou de AGR na massa volúmica do betão (LEITE, 2001)
Estado da arte
18 Pedro Sousa de Brito Pereira
Também Evangelista (2007), Khatib (2004) e Kou e Poon (2009) assinalaram, nas suas campanhas
experimentais, decréscimos da massa volúmica de betões com a substituição de AFP por AFRB. O
resumo dos resultados das suas diversas investigações, apresentado na Figura 2.18, revela uma
correlação relevante (R2 = 0,80) entre estas características.
Figura 2.18 - Influência da taxa de incorporação de AFRB na massa volúmica do betão (levantamento bibliográfico)
2.4.3. Resistência à compressão
A resistência à compressão (posteriormente assumida, por defeito, como aferida após 28 dias de cura
húmida, em cubos ou cilindros) é a característica do betão com maior ênfase na sua caracterização
mecânica. Encontra-se relacionada com a capacidade dos seus constituintes resistirem às tensões que
lhe são impostas, sem ocorrer rotura ou colapso (COUTINHO, 1988).
Apesar de a influência de ARB ser tida como prejudicial no desempenho mecânico dos betões, Brito
(2005) indica que a substituição de AP por AR, mantendo a curva granulométrica dos agregados e a
trabalhabilidade do betão, possa conduzir a resistências semelhantes às dos BR correspondentes.
O uso de AFRB, sem qualquer compensação da água de amassadura, não afecta necessariamente a
resistência à compressão do betão, mas reduz significativamente a sua trabalhabilidade. O aumento da
relação água / cimento para correcção da trabalhabilidade surge como o principal responsável pelo
decréscimo de resistência mecânica correntemente associado ao uso de AFRB (NIXON, 1978).
Ainda que, de um modo geral, a introdução de AFR em betões esteja associado a efeitos prejudiciais
no desempenho da sua resistência à compressão, existem resultados que contrariam este pressuposto.
É importante considerar a influência da forma, textura e granulometria dos agregados sobre a
resistência à compressão dos betões produzidos e o ocasional aumento da resistência com a
introdução de AFR que pode ser explicado a partir destes factores. O agregado reciclado apresenta
maior rugosidade, possui uma superfície mais áspera, o que contribui para melhorar a aderência,
possui também granulometria mais contínua e maior quantidade de finos, que diminuem a
y = -0,0337x + 1,0017R² = 0,8001
0,95
0,96
0,97
0,98
0,99
1,00
0% 20% 40% 60% 80% 100%
m.v
. / m
. v. B
R
Taxa de incorporação de AFRB
Evangelista (2001)
Khatib (2004)
Kou e Poon (2009)
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
19
segregação, melhoram a compactação e contribuem para a eliminação dos vazios. Como o
agregado reciclado também possui maior absorção, pode haver maior aderência entre a pasta e as
partículas através da absorção da pasta e precipitação dos cristais de hidratação nos poros do
agregado. No caso do uso do agregado fino reciclado, estes factores podem ser considerados
benéficos para a resistência do betão, pois, além da melhoria na zona de interacção, o agregado
fino contribui também para o aumento da rigidez da matriz cimentícia (LEITE, 2001).
A revisão de Hansen (1992), sobre a aplicação de AR em betões, revela alguns resultados
contraditórios entre as primeiras campanhas experimentais referentes ao uso de AFRB. Ainda que, de
um modo geral, os diversos resultados apontem para reduções da resistência que chegam a 40%,
suportado pela investigação de Soshiroda (1983) (Figura 2.19), houve casos, como o de
Rasgeeduzzafar e Khan (1984), que não encontraram diferenças significativas quando introduziram
AFRB na mistura.
Leite (2001), ao estudar o efeito isolado da utilização de AFR (AMR na Figura 2.20), verifica que a
sua incorporação aumenta a resistência dos betões, contrariamente ao que sucede para os AGR. A
maior rugosidade do agregado, que conduz a maior aderência, e a porosidade dos AFR, que aumenta a
rigidez da pasta por permitir a precipitação de cristais de hidratação do cimento, são apontados como
justificação para o efeito.
Figura 2.19 - Variação relativa da resistência à
compressão de betões com AFRB (SOSHIRA,
1983)
Figura 2.20 - Influência da incorporação isolada de AFR
(AMR) e AGR na resistência à compressão
(LEITE, 2001)
Os resultados de Khatib (2004) indicam que, uma vez introduzidos AFRB na mistura, o seu efeito
sobre a resistência à compressão atenuou-se para taxas de incorporação entre 25 e 75% e que este
efeito foi tanto maior quanto maior foi o período de cura (Figura 2.21).
O autor verificou que o efeito redutor da incorporação de AFRB sobre a resistência à compressão dos
betões destacava-se a longo prazo (Figura 2.22). Contudo, verificou que a resistência relativa à
compressão de todos os betões aumenta após os 28 dias de idade (Figura 2.23), efeito justificado com
a hidratação de partículas de cimento não hidratado. Khatib (2004) registou uma notável relação
Estado da arte
20 Pedro Sousa de Brito Pereira
exponencial (R2 = 0,96) entre a velocidade de propagação de ultra-sons nos betões ensaiados (com
AFRB e AFR de origem cerâmica) e as respectivas resistências à compressão (Figura 2.24). Na
referida figura é constatável, tanto para os BAFRB como para os betões com AFR cerâmicos, que para
valores de resistência superiores estes tendem a manter velocidades de propagação com menores
variações do que verificado em betões mais fracos, associados a períodos de cura mais curtos.
Figura 2.21 - Efeito da incorporação de AFRB na resistência à compressão (KHATIB, 2004)
Figura 2.22 - Evolução da resistência à compressão de betões em função da incorporação de AFRB (KHATIB, 2004)
Figura 2.23 - Evolução relativa da resistência à compressão de BAFRB (KHATIB, 2004)
100%25% 75%50%0%
6
10
14
18
22
26
30
34
38
42
46
50
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Taxa de incorporação de AFRB
90 dias
28 dias
7 dias
1 dia
1 7 28 90
6
10
14
18
22
26
30
34
38
42
46
50
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Idade do betão (dias)
Controlo
CC 25
CC 50
CC 75
CC 100
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
21
Figura 2.24 - Correlação entre a velocidade de ultra-sons (V) e resistência à compressão (S) de betões com AFRBV
(CC) e betões com agregados finos cerâmicos (CB) (KHATIB, 2004)
Solyman (2005) constatou que a natureza e qualidade dos AFR incorporados influenciam a resistência
à compressão do betão, onde os AFRB produzidos em laboratório surgem como os com melhor
desempenho, em contraste com os AFR provenientes de RCD não tratados (RC 4) (Figuras 2.25 e
2.26). Neste sentido, o autor aponta que a eliminação do material ligante aderido e a correcção da
angulosidade das partículas poderiam melhorar significativamente a qualidade dos agregados
reciclados. No entanto, conclui que é possível substituir AFP pelos diferentes AFR ensaiados em
betões com classe de resistência até C35/45 sem que daí provenham problemas de resistência.
Figura 2.25 - Influência da incorporação de AFRB na
resistência à compressão de betões (Mix 1) (SOLYMAN,
2005)
Figura 2.26 - Influência da incorporação de AFRB na
resistência à compressão de betões (Mix 5) (SOLYMAN,
2005)
Em todas as fases da sua campanha experimental, Evangelista (2007) ensaiou diversos betões à
compressão e, apesar da incorporação de AFRB e correcção da relação a/c para manter a
trabalhabilidade, verificou que a resistência à compressão se manteve no mesmo patamar de valores
do que o betão convencional, próximo de 60 MPa (Figura 2.27). A existência de cimento não
hidratado nos AFRB e a melhor ligação estabelecida entre estes e a nova pasta cimentícia são
Estado da arte
22 Pedro Sousa de Brito Pereira
apontados como justificações para o efeito. O autor verifica também que a resistência dos betões é
mais influenciada pela taxa de substituição de AFP por AFRB em idades menores do que para idades
maiores (Figura 2.28), de onde se depreende uma cura mais lenta por parte dos BAFRB.
Figura 2.27 - Variação da resistência à compressão de betões com 28 dias de idade com incorporação de AFRB
(EVANGELISTA, 2007)
Figura 2.28 - Evolução da resistência à compressão com a taxa de substituição para diferentes idades do betão
(EVANGELISTA, 2007)
Evangelista (2007) relacionou, com sucesso (R2 = 0,99), a resistência à compressão dos betões com a
sua densidade através de um modelo de regressão linear, apresentado na expressão (2.3).
f� = 0,0349 × ρ − 21,46 (2.3)
onde,
� fc - resistência à compressão (MPa);
� ρ - densidade do betão (kg/m3).
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
23
A Figura 2.29 concentra o levantamento bibliográfico referente à variação relativa da resistência à
compressão de BAFRB em função da incorporação de AFRB. Verifica-se uma tendência para a
redução deste parâmetro com o aumento da substituição de AFP por AFRB nos betões.
Uma vez que a Figura 2.29 demonstrou ser difícil estabelecer uma relação entre a resistência à
compressão relativa e a taxa de AFRB incorporada, a Figura 2.30 apresenta a relação entre esta
característica mecânica e a massa volúmica dos BAFRB relativa aos BR. Estando a massa volúmica
do betão relacionada com a massa volúmica dos seus agregados, é expectável que a presença de AFRB
seja particularmente notada. Através da bibliografia pesquisada, foi possível constatar uma relação
entre a resistência à compressão de BAFRB e a sua massa volúmica (Figura 2.30), ainda que a
correlação estabelecida (R2 = 0,47) não seja, de todo, satisfatória. Contudo, analisando o declive da
recta de regressão, conclui-se que, como esperado, a incorporação de AFRB mais leves do que os AFP
de referência, está relacionada com resistências à compressão inferiores.
Figura 2.29 - Resistência do betão à compressão em função da % de AFRB (levantamento bibliográfico)
Figura 2.30 - Variação entre resistências relativas à compressão aos 28 dias de BAFRB com as suas massas volúmicas
relativas (levantamento bibliográfico)
y = -0,129x + 1,0008R² = 0,2038
0,60
0,65
0,70
0,75
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
1,05
1,10
0% 20% 40% 60% 80% 100%
fcm
/ fc
m B
R
Taxa de substituição de AFP por AFRB
Khatib (2004)
Solyman (2005)
1ª fase, Evangelista (2007)
2ª e 3ª fase, Evangelista (2007)
Kou e Poon (2009)
y = -5,8246x + 0,9758R² = 0,4709
0,60
0,65
0,70
0,75
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
0,000 0,010 0,020 0,030 0,040 0,050
fcm
/ fc
m B
R
1 - m.v. BAR / m.v. BR
Khatib (2004)
Evangelista (2007)
Kou e Poon (2009)
Estado da arte
24 Pedro Sousa de Brito Pereira
2.4.4. Resistência à tracção por compressão diametral
Embora seja uma característica secundária quando se trata de análises aos Estados Limite Últimos, a
resistência à tracção é importante na resposta dos betões aos Estados Limite de Utilização.
A avaliação da resistência à tracção de uma peça de betão está geralmente associada a alguma
variabilidade de resultados. Trata-se de uma propriedade que não depende exclusivamente da
resistência mecânica dos agregados, mas também da qualidade e quantidade de ligações que se
estabelecem entre estes e a matriz cimentícia, das imperfeições e microfissurações do elemento de
ensaio. O mecanismo de rotura à tracção, desenvolvido num espaço tridimensional, poderá ser
simplificado como uma corrente, um elemento linear, que, sujeita a tensão, depende do seu elo mais
fraco (NEVILLE, 1981).
A resistência do betão à tracção, seja avaliada em tracção pura, através de flexão ou por compressão
diametral, é fundamentalmente influenciada pela tensão de rotura à tracção dos agregados, podendo
também ser afectada pela rugosidade da sua superfície e pela sua angulosidade. É uma característica
que, tendencialmente, aumenta com a dosagem de cimento e a diminui com a relação a/c do betão
(COUTINHO, 1988).
Brito (2005) avança que as tendências verificadas para a resistência à compressão de BARB, em
particular a referente à relação a/c, se manterão para a tracção, mesmo que de forma menos acentuada.
Desta forma, quando se regista uma redução na resistência à tracção de um BAR em relação ao
respectivo BR, é mais provável que se deva a um aumento da relação a/c para compensação da
absorção de água dos AFR e da perda de trabalhabilidade pela sua incorporação.
Para a resistência à tracção, a zona de transição entre os agregados e a pasta de cimento hidratada deve
ser cuidadosamente considerada. A referida interface não é exclusiva dos agregados grossos, sendo
também estabelecida para os finos, ainda que, no caso destes últimos, a zona de transição seja bastante
menor. No entanto, as características mineralógicas dos agregados finos não deverão ser descuradas,
pois possuem grande influência sobre a microestrutura da zona de transição, podendo até contribuir
para a sua densificação (NEVILLE, 2000; NEVILLE, 1981).
É possível que o uso de AFR contribua para aumentar a rigidez da matriz cimentícia, diminuindo as
micro-fissurações que se formariam na zona de interacção pasta / agregado, seja pela sua maior
rugusidade que melhora a aderência pasta / agregado, seja pelo melhor preenchimento dos poros
proporcionado pelas fracções de menor dimensão (LEITE, 2001).
Hansen (1992) cita os resultados de B.C.S.J. (1978), Mukai et al. (1978) e Ravindrarajah e Tam
(1985) ao mencionar reduções da resistência à tracção até 20% para betões executados com
incorporação total de ARB por agregados naturais e ensaiados por compressão diametral.
Os resultados de Leite (2001) apontam para uma variação do efeito de AFR sobre a resistência à
tracção em função da relação água / cimento do betão. Verificou que, para maiores relações água /
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
25
cimento, a incorporação de AFR é benéfica, enquanto que, para relações água / cimento menores, a
presença de AFR é prejudicial (Figura 2.31). A autora procurou também estimar a evolução da
resistência à tracção, seja por compressão diametral, seja por flexão, com a incorporação de AFR
(Figura 2.32).
Figura 2.31 - Efeito da relação a/c na resistência à
tracção por compressão diametral de betões com
AFR (AMR)
Figura 2.32 - Evolução da resistência à tracção por
flexão (ft’F) e por compressão diametral (ft’D) em
função da incorporação de AFR (AMR)
Com base na norma alemã DIN 1045-2, Solyman (2005) constatou que a natureza dos AFRB pouco
influi na resistência à tracção, uma vez que as reduções impostas por substituições dos AFP por AFR,
até 70% do seu volume, não revelaram grande aleatoriedade de valores para os AFRB produzidos em
laboratório (RC 1, Figura 2.33). Obteve uma resistência à tracção de 3,2 MPa para o seu BR e registou
uma redução de 0,6 MPa quando incorporados 70% de AFRB produzidos em laboratório, enquanto
que o pior valor registado foi de 2,4 MPa. Estes valores correspondem, respectivamente, a
decréscimos de 18,8 e 25% em relação ao BR.
Figura 2.33 - Efeito da natureza e taxa de incorporação de AFRB na resistência à tracção de betões (Mix 1)
(SOLYMAN, 2005)
Evangelista (2007) concluiu que a resistência à tracção é afectada pela incorporação de AFRB,
verificando-se uma redução até 23% do seu valor em relação ao BR, que se encontra, de um modo
Estado da arte
26 Pedro Sousa de Brito Pereira
geral, de acordo com as demais investigações (Figura 2.34). Após o ensaio de diversas argamassas,
concluiu também que a redução da resistência não se deverá directamente à pasta mas antes a uma
ligação mais débil entre esta e os agregados grossos. Verificou ainda que a relação entre as resistências
à tracção e à compressão apresenta valores mais baixos do que o comum e que tal é justificado com o
elevado desempenho mecânico dos betões ensaiados.
Figura 2.34 - Variação da resistência à tracção com a taxa de substituição de AFP por AFRB (EVANGELISTA, 2007)
A Figura 2.35 apresenta o levantamento bibliográfico referente à variação relativa da resistência à
tracção por compressão diametral de BAFRB em função da incorporação de AFRB. Verifica-se uma
clara tendência (R2 = 0,86) para a redução deste parâmetro com o aumento da substituição de AFP por
AFRB nos betões. Aqui optou-se por apresentar a 1ª série de resultados de Kou e Poon (2009), uma
vez que, na 2ª série, onde a dosagem de cinzas volantes foi maior, a resistência à tracção teve ganhos
substanciais com a introdução de AFRB na mistura.
Figura 2.35 - Resistência à tracção do betão em função da taxa de incorporação de AFRB (levantamento bibliográfico)
2.4.5. Módulo de elasticidade
O módulo de elasticidade do betão é essencialmente influenciado pelo da pasta de cimento e pelo dos
agregados, assim como pelas ligações entre estes dois constituintes e ainda pela sua organização, ou
y = -0,1934x + 0,9999R² = 0,8586
0,75
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
1,05
0% 20% 40% 60% 80% 100%
f ctm
/ fct
m,B
R
Taxa de incorporação de AFRB
Solyman (2005)
Evangelista (2007)
Kou e Poon (2009)
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
27
seja, pelos poros e vazios, que se reflectem na compacidade da mistura e interferem na sua rigidez e
deformabilidade (COUTINHO, 1988).
As demais propriedades dos agregados, que não o seu módulo de elasticidade, podem igualmente
influenciar o módulo de elasticidade do elemento de betão final. A alteração do comportamento
elástico, por microfissuração da zona de interface, depende também da forma, textura superficial,
granulometria e composição mineralógica (NEVILLE, 1981; BARRA, 1996).
Considerando que os módulos de elasticidade dos constituintes de betão se encontram relacionados
com as suas resistências à compressão, bem como com a sua porosidade, depreende-se o motivo da
afinidade entre esta característica e a resistência à compressão e a massa volúmica do betão (BARRA,
1996).
Os betões fabricados com recurso a ARB apresentam, nas investigações conhecidas até ao momento,
valores do módulo de elasticidade inferiores aos dos betões de controlo correspondentes, efeito que é
comummente associado à argamassa aderida ao inerte original, característica dos reciclados de betão
(HANSEN, 1992).
O módulo de elasticidade de BAR é menor do que o dos BR porque a deformabilidade da pasta de
cimento e finos é, geralmente, maior nos BAFRB do que nos BR, mesmo que os AFRB utilizados não
possuam maior deformabilidade do que os AFP, e porque o recurso habitual a um aumento da relação
água / cimento, para corrigir a redução de trabalhabilidade, provoca a diminuição do módulo de
elasticidade da pasta. Daqui se poderá concluir que, para betões de igual granulometria de agregados e
mesma trabalhabilidade, o módulo de elasticidade do BAFRB será tanto menor em relação ao
respectivo BR quanto maior for a taxa de incorporação de agregados reciclados e, para a mesma taxa,
quanto maior for o recurso ao aumento da relação água / cimento aparente para contrariar a perda de
trabalhabilidade (BRITO, 2005).
Leite (2001) analisou o efeito da incorporação de agregados reciclados, grossos e finos, no módulo de
elasticidade de betões. A autora verificou que a incorporação de AFR originou betões com maiores
valores de módulo de elasticidade e que, em contrapartida, a substituição de AGP por AGR foi
prejudicial neste sentido. Contudo, pela Figura 2.36, verifica-se que o módulo de elasticidade é mais
influenciado pelos AGR, o que é comprovado pelo decréscimo verificado para 100% de AR
incorporados. A melhor interacção agregado / pasta é avançada como a justificação para o melhor
desempenho dos betões com AFR, enquanto que a maior porosidade aliada à dimensão dos AGR são
apontadas como principais factores redutores do módulo de elasticidade.
Khatib (2004), ao comparar o módulo de elasticidade de BAFRB em relação ao respectivo BR,
registou reduções até cerca de 32% para 100% de AFRB incorporados. Através dos seus resultados,
constatou-se que, uma vez introduzidos AFRB na mistura, o seu impacte sobre o módulo de
elasticidade atenuou-se para taxas de incorporação entre 25 e 75% e que este efeito foi tanto maior
quanto maior foi o período de cura (Figura 2.37).
Estado da arte
28 Pedro Sousa de Brito Pereira
Figura 2.36 - Módulo de elasticidade em função da interacção AFR (AMR) com AGR (LEITE, 2001)
Figura 2.37 - Efeito da incorporação de AFRB no módulo de elasticidade de betões com diferentes períodos de cura
(KHATIB, 2004)
Apesar de se verificarem módulos de elasticidade menores nos BAFRB do que no respectivo BR, os
resultados de Khatib (2004) apontam para uma redução desta diferença ao longo do período de cura,
que se traduz numa rigidificação mais tardia de todos os betões com AFRB, efeito mais evidente para
betões com idade entre 7 e 28 dias (Figura 2.38).
De acordo com Barra (1996), existe uma estreita relação entre a resistência dos betões à compressão e
os respectivos módulos de elasticidade. Khabit (2004) verificou, através de uma relação exponencial
(2.4), uma excelente correlação (R2 = 0,97) entre estas características e a todos os níveis de
incorporação de AFR (Figura 2.39).
S = 4,56 e(�, ! �" )
(2.4)
em que,
� S - resistência à compressão do betão (MPa);
� Ed - módulo de elasticidade (GPa).
100%25% 75%50%0%
25
30
35
40
45
50
Mód
ulo
de
elas
tici
dad
e (G
Pa)
Taxa de incorporação de AFRB
90 dias
28 dias
7 dias
1 dia
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
29
O autor determinou, também uma forte relação potencial (R2 = 0,87) entre a resistência à compressão
(S) e o módulo de elasticidade (Ed) dos seus BAFRB:
E% = 15,9 × S ,&' (2.5)
Figura 2.38 - Evolução do módulo de elasticidade de betões com incorporação de AFRB (KHATIB, 2004)
Baseado nos resultados de Lydon e Iacovou (1995), Khatib (2004) procurou relacionar o produto do
quadrado da velocidade de propagação de ultra-sons pela massa volúmica do betão com o seu módulo
de elasticidade (Ed) (Figura 2.40). Neste sentido, através de uma relação linear (2.6), obteve uma forte
correlação entre estes parâmetros (R2 = 0,984).
V&d × 10! = 0,118 E� (2.6)
em que,
� V - velocidade de propagação de ultra-sons (m/s);
� d - densidade do betão (kg/m3);
� Ec - módulo de elasticidade do betão (GPa).
Figura 2.39 - Relação entre o módulo de elasticidade de
betões com AFR de betão (CC) e de origem cerâmica
(CB) e a sua resistência à compressão (KHATIB, 2004)
Figura 2.40 - Correlação entre o quadrado da velocidade
de propagação de ultra-sons (V2) pela massa volúmica
(d) de BAFR e o seu módulo de elasticidade (Ed)
(KHATIB, 2004)
1 7 28 90
25
30
35
40
45
50M
ódu
lo d
e el
asti
cid
ade
(GP
a)
Idade do betão (dias)
Controle
CC 25
CC 50
CC 75
CC 100
Estado da arte
30 Pedro Sousa de Brito Pereira
Solyman (2005) conclui que, apesar de a substituição de AFP por AFR diminuir o módulo de
elasticidade do betão, este efeito pode ser atenuado em função do ajuste granulométrico dos agregados
reciclados. Constata também que a qualidade dos AFR possui grande influência sobre o decréscimo do
módulo de elasticidade do betão, ao verificar, na Figura 2.41, que os piores desempenhos
correspondem aos AFR que possuem maior porosidade e maior capacidade de absorção de água (RC
4, RC 7 e RC 9).
Figura 2.41 - Influência da taxa de incorporação e natureza dos AFRB no módulo de elasticidade (Mix 6)
(SOLYMAN, 2005)
Na campanha experimental de Evangelista (2007), a incorporação de AFRB, provocou decréscimos no
módulo de elasticidade dos betões até 18,5% em relação ao BR (Figura 2.42). O autor depreende que,
como os betões com AFRB são mais porosos e, deste modo, mais deformáveis do que os betões com
agregados convencionais, é natural que apresentem maiores deformações para o mesmo nível de
tensão. Os resultados de Evangelista (2007) sobre a absorção de água, por imersão ou por capilaridade
corroboram a sua justificação e confirmam a hipótese de Barra (1996) respeitante à relação entre
módulo de elasticidade de um betão e a sua porosidade.
Figura 2.42 - Influência da taxa de AFRB no módulo de elasticidade (EVANGELISTA, 2007)
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
31
Os resultados de Evangelista (2007) estão, de certa forma, de acordo com a lei de variação sugerida
por Zilch e Roos (2001), que relaciona o módulo de elasticidade de betões com a sua resistência à
compressão e densidade, traduzida na expressão (2.7).
E� = a × (f� + 8)!/. × /ρb1
&
(2.7)
onde,
� Ec - módulo de elasticidade (GPa);
� fc - resistência à compressão (MPa);
� ρ - densidade (kg/m3);
� a, b - coeficientes da lei de variação.
Com base nos resultados obtidos e determinados os termos a = 8917 e b = 2348, verificou-se atingir
uma correlação bastante satisfatória (R2 = 0,85) entre os parâmetros referidos.
A Figura 2.43 sumariza o levantamento bibliográfico referente à variação relativa dos módulos de
elasticidade de BAFRB em função da taxa de incorporação de AFRB. Verifica-se uma forte correlação
(R2 = 0,93) entre a redução deste parâmetro e o aumento da substituição de AFP por AFRB nos betões.
Figura 2.43 - Influência da taxa de incorporação de AFRB no módulo de elasticidade de betões (levantamento
bibliográfico)
2.4.6. Resistência ao desgaste
Ainda que de parca importância no desempenho estrutural dos elementos correntes, a resistência ao
desgaste por abrasão é uma característica fundamental em elementos / estruturas de betão sujeitas ao
contacto com agentes abrasivos, sejam estas estruturas hidráulicas (túneis, descarregadores de
barragens, canais, entre outras) ou pavimentos (COUTINHO, 1988).
Apesar de a dureza e a rugosidade dos agregados grossos influenciarem positivamente a resistência à
abrasão de betões, são, essencialmente, a resistência da pasta constituída pelos agregados finos e pelo
cimento e a ligação entre esta e os agregados grossos que condicionam essa propriedade. A resistência
y = -0,1453x + 0,9855R² = 0,7479
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
1,05
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Ec
/ Ec,
BR
Taxa de substituição de AFP por AFRB
Khatib (2004)
Solyman (2005)
Evangelista (2007)
Estado da arte
32 Pedro Sousa de Brito Pereira
ao desgaste é influenciada por aspectos como a diminuição da relação água / cimento, o aumento do
teor de cimento, o evitar a perda prematura da água da pasta de cimento ou a excessiva diluição desta
na superfície do betão. Ainda assim, em relação à resistência à abrasão de BAR, destacam-se os
aspectos que mais intervêm para a resistência da pasta, tal como a relação água / cimento efectiva, a
porosidade / irregularidade da superfície dos agregados ou o teor de ligante (BRITO, 2005;
COUTINHO, 1988).
É, portanto, expectável que a substituição de AFP por AFRB não seja necessariamente perniciosa para
a resistência ao desgaste de betões, ainda que estes imponham um aumento da relação água / cimento
efectiva na correcção da trabalhabilidade e confiram à pasta maior porosidade. Presume-se que este
efeito pode ser, até certo ponto, contrariado pela melhor aderência na interface pasta / agregado dos
AFRB que influencia positivamente a resistência do conjunto.
Evangelista (2007) registou uma resistência ao desgaste cerca de 20% maior para BAFRB executado
exclusivamente com AFRB do que o verificado no respectivo BR. O autor sugere a melhor ligação
que a pasta de cimento consegue com os AFRB, devido à sua porosidade, como causa para este efeito.
Contudo, verificou que, para uma taxa de 30% de incorporação de AFRB, a mesma propriedade do
betão sofreu uma redução de cerca de 7%. O autor justifica que o efeito da presença de AFRB pode ser
constatado para maiores taxas de substituição, indicando a divergência de valores como residual,
dadas as condições de experimentação laboratorial.
Figura 2.44 - Influência da incorporação de AFRB na resistência ao desgaste por abrasão de betões (EVANGELISTA,
2007)
São escassas as investigações conhecidas que contemplem o efeito de AFR na resistência ao desgaste
de betões. Tal prende-se com o facto de os betões onde esta propriedade é importante serem, de um
modo geral, betões de qualidade superior (EVANGELISTA, 2007). Neste sentido, Brito (2010)
desenvolveu um método que permite comparar qualquer desempenho mecânico de BAR relativo ao
BR em função de uma densidade ou absorção dos agregados ponderada. Estas dependem da densidade
e absorção de água, respectivamente, de todos os agregados constituintes do betão e da proporção de
cada tipo de agregado. Com base no método proposto, Brito (2010) apresenta os resultados de Fonseca
0,75
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
1,05
1,10
0% 20% 40% 60% 80% 100%
∆lm
BA
R/ ∆
lmB
R
Taxa incorporação de AFRB
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
33
(2009), que relacionou a resistência à abrasão dos seus BAGRB com as demais investigações
respeitantes a BAR (Figura 2.45).
Figura 2.45 - Relação entre as perdas por abrasão (∆lBAR / ∆lBR) de BAR e dos respectivos BR em função da relação
entre densidades ponderadas (a) e absorções de água (b) dos agregados (FONSECA, 2009)
Brito (2010) conclui que apesar de existir uma influência da origem, condições de cura e, sobretudo,
da taxa de incorporação de AR, os betões produzidos com estes agregados terão, no mínimo, um
desempenho tão bom quanto os respectivos BR sem AR. Tal corrobora as conclusões de Alves (2007)
que conclui que, quanto menor for a massa volúmica dos BAR, maior será a sua resistência à abrasão e
que, por outro lado, quanto maior for a absorção de água dos agregados menor será o desgaste
verificado.
2.5. Uso de superplastificantes em betões
O presente subcapítulo inclui uma revisão sucinta sobre a natureza e o modus operandi de
superplastificantes e o seu efeito em betões convencionais e BAR.
2.5.1. Plastificantes e superplastificantes
Designa-se por adjuvante a substância utilizada em percentagem inferior a 5% da massa do cimento,
adicionada durante a amassadura aos componentes normais das argamassas e betões, com a finalidade
de, de algum modo, modificar as propriedades destes. São assim classificados os plastificantes e
superplasfiticantes como adjuvantes, devido aos efeitos conferidos ao betão, como o aumento da
tensão de rotura, a possibilidade de diminuição da dosagem de cimento mantendo a resistência e a
trabalhabilidade, o aumento da trabalhabilidade para as mesmas dosagens de água e cimento e a
diminuição da permeabilidade (COUTINHO, 1988).
O plastificante é uma substância constituída por moléculas tensioactivas, que compreendem uma parte
hidrófila, cujo efeito é baixar a tensão superficial da água na superfície em que está absorvida, e outra
parte hidrófoba. O predominante grupo hidrófilo produz uma forte tendência para a absorção do
adjuvante por parte do cimento e das partículas mais finas do agregado. As partículas de plastificante,
absorvidas na superfície dos agregados, ficam orientadas à superfície do grão com a parte hidrófoba
ligada a este e a extremidade hidrófila bem mergulhada na água. Desta forma, porque as partículas de
cimento adquirem um potencial eléctrico, cria-se uma repulsão electrostática entre estas (Figura 2.46 e
Estado da arte
34
Figura 2.47). Tal resulta numa ori
formando-se uma camada de água
lubrificante destes adjuvantes.
superfície das partículas, o atrito
um efeito do tipo menisco para se
designação de redutor de água (CO
A distinção entre plastificante
plastificantes de superplastificante
redutor da água de amassadura. C
Malhotra (1989) que sugerem a d
sugere a distinção dos adjuvantes
os superplastificantes são substâ
destinam.
Figura 2.46 - Quando não há
plastificante a quantidade de água
necessária para a mobilidade das
partículas é grande (COUTINHO,
1988)
Os superplastificantes são subst
superficial uma vez que na sua c
superfícies polares que permitem a
hidrofóbicos. Embora existam di
substâncias as principais para o
naftaleno, os linhosulfonatos modi
ésteres de hidratos de carbono) (M
O crescente uso destes últimos
obtendo diversas propriedades em
ainda ser combinados com outro
adjuvantes, como o efeito ace
superplastificantes com base em l
se gera entre o aluminato tricálcic
Pedro Sou
ma orientação dos dipolos das moléculas de água em t
e água que impede a aproximação entre partículas, de o
Devido à camada das moléculas de água orien
atrito entre estas é muito reduzido, não sendo necessá
ara se verificar a sua aproximação (Figura 2.48). Assi
ua (COUTINHO, 1988).
ante e superplastificante não é consensual. Matias
ficantes através da sua origem e capacidade como flu
ura. Cita também a American Society for Testing and
m a distinção através do poder de redução de água.
antes pela sua origem, onde os plastificantes são subpr
substâncias químicas produzidas especificamente pa
Figura 2.47 - Quando se adiciona o
plastificante as partículas repelem-se e
a água que fica livre entre elas não é
necessária para a sua mobilidade
(COUTINHO, 1988)
Figura 2.48
partículas r
excesso p
(COU
substâncias tensioactivas que se caracterizam por
sua composição química incluem grupos hidrófilos
item a sua dissolução em água, bem como também gru
tam diversas bases químicas para superplastificantes
ara o efeito: os derivados de melamina, os deriva
s modificados, ou ésteres policarboxílicos (ésteres de á
(MATIAS, 2005; COUTINHO, 1988).
muito se deve à grande flexibilidade para modif
des em termos de dispersão, manutenção de trabalh
outros produtos de modo a obter efeitos que se ve
o acelerador ou retardador de presa. Por outro
e em linhosulfatos é cada vez menor, função da comb
icálcico e o linhosulfonato de cálcio, efeito responsáv
ro Sousa de Brito Pereira
a em torno das partículas,
s, de onde advém o efeito
orientadas em torno da
ecessária a ocorrência de
). Assim, surge também a
Matias (2005) distingue
fluidificante ou como
g and Materials (1998) e
água. Já Coutinho (1997)
subprodutos industriais e
te para o fim a que se
48 - As distâncias entre as
ulas reduzem-se e a água em
so pode ser dispensada
(COUTINHO, 1988)
m por terem actividade
filos com afinidade para
ém grupos não polares ou
tes, são as seguintes
erivados sulfonatados do
s de ácidos sulfónicos ou
modificar a sua estrutura
rabalhabilidade, podendo
se verificam em outros
outro lado, o uso de
combinação química que
onsável pela anulação do
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
35
potencial eléctrico que o adjuvante presta às partículas de cimento (MATIAS, 2005; COUTINHO,
1988).
O mecanismo de dispersão dos superplastificantes de última geração, os ésteres policarboxílicos, é
particularmente eficaz devido a dois géneros de forças repulsivas entre as partículas de cimento. São
estas as repulsões electrostáticas devido à presença da carga negativa originada pelo grupo carboxílico
e o efeito de repulsões estéricas, próprias das longas cadeias poliméricas à superfície do agregado. O
efeito duplo permite reduções até 40% da água de amassadura (FROMMENWILER, 200).
Frommenwiler (2000) indica, no Quadro 2.6, as dosagens típicas e poder redutor de água em função
das principais bases químicas de superplastificantes.
Quadro 2.6 - Dosagem e poder redutor de água de superplastificantes (FROMMENWILLER, 2000)
Base química Dosagem em função da
massa de cimento
Poder redutor da
água de amassadura
Derivados de melamina 1,0 - 3,0 % até 25%
Derivados de naftaleno 0,8 - 2,0 % até 25%
Linhosulfatos modificados 0,2 - 0,8 % até 10%
Éteres policarboxílicos 0,5 - 1,5 % até 40%
Matias (2005) refere que, presentemente, os superplastificantes são incorporados no betão para:
� aumentar a trabalhabilidade mantendo constante o consumo de água (e a relação água /
cimento);
� reduzir a água de amassadura, mantendo-se a mesma trabalhabilidade, o que, para a mesma
dosagem de cimento, reduz a relação água / cimento e melhora o desempenho mecânico dos
betões;
� diminuir o consumo de cimento dos betões, a partir da redução de água e da manutenção da
relação água / cimento inicial, sem que haja queda de resistência para uma dada
trabalhabilidade.
2.5.2. Influência de superplastificantes em betões
Este subcapítulo apresenta sucintamente os efeitos de superplastificantes em betões convencionais e
em betões com agregados reciclados.
2.5.2.1. Em betões convencionais
O efeito dos superplastificantes no desempenho mecânico dos betões é maior do que o simples efeito
redutor da relação água / cimento, pois, à melhor dispersão das partículas de cimento assistem diversos
factores benéficos (NEVILLE, 1991).
O Quadro 2.7 expõe a evolução das resistências à compressão de um betão de referência sem
adjuvante (BR), de um betão a mesma trabalhabilidade do anterior mas com redução da relação a/c
devido ao uso de superplastificante (BCSP) e de um betão de igual relação a/c ao BCSP, mas sem
Estado da arte
36 Pedro Sousa de Brito Pereira
correcção da trabalhabilidade e sem adjuvante (BSSP). Os resultados obtidos demonstram um efeito
acelerador de presa por parte do superplastificante (MEHTA e MONTEIRO, 2006).
Quadro 2.7 - Evolução da resistência à compressão com e sem o uso de superplastificantes (MEHTA e MONTEIRO,
2006)
Betão Cimento
(kg/m3) a / c
Abaixamento
(mm)
Resistência à compressão (MPa)
1 dia 3 dias 7 dias 28 dias
BR 360 0,60 225 10 21 32 45
BCSP 360 0,45 225 20 35 43 55
BSSP 360 0,45 30 16 28 37 52
Coutinho (1988), apresenta resultados obtidos aos 28 dias em betões com adição de superplastificante,
com e sem correcção da trabalhabilidade por redução em 30% da água de amassadura. Pela Figura
2.49 depreende-se que a simples adição do adjuvante resultou num decréscimo da resistência, não se
constatando o efeito acelerador de presa registado por Mehta e Monteiro (2006) (Figura 2.50).
Contudo, o efeito dispersor das partículas de cimento está presente, pois, comparando o betão padrão
ao betão com correcção da trabalhabilidade a influência do superplastificante foi tanto maior, quanto
maior a dosagem de cimento (Figura 2.49).
O efeito de dispersão das partículas de cimento não influencia diversas características do betão, como
o módulo de elasticidade, retracção, fluência ou resistência ao gelo / degelo. Contudo, estas
propriedades são largamente influenciadas pelo efeito redução da relação água / cimento, de onde se
destaca o aumento do módulo de elasticidade, resultante do aumento de rigidez da pasta. (NEVILLE,
1988).
Figura 2.49 - Influência da dosagem de cimento na
resistência à compressão de betões com
superplastificantes (COUTINHO, 1988)
Figura 2.50 - Influência do período de cura na
resistência à compressão de betões com
superplastificantes (COUTINHO, 1988)
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
37
2.5.2.2. Em betões com agregados reciclados
Nas diversas investigações sobre BAR, é usual atenuar a perda de trabalhabilidade dos AR com o
aumento de água de amassadura ou com a introdução de superplastificantes. Embora muitos dos
autores refiram que pretendem manter a trabalhabilidade e relação água / cimento do betão com a
introdução de adjuvantes, pouco se conhece sobre as interacções destes com os AR.
Considere-se que os AFR possuem uma maior superfície específica que os seus homólogos naturais,
por serem mais alongados e angulosos e o efeito fluidificante, induzido pelos superplastificantes, está
relacionado com a capacidade de se formarem camadas hidrófobas em torno das partículas (BRITO,
2005; FROMMENWILER). Assim, é expectável que o efeito fluidificante dos superplastificantes
sobre as partículas de AFR, não seja necessariamente idêntico que o verificado quando usados AFP.
Na sua dissertação, Leite (2001), obteve desempenhos mecânicos relativamente beneficiados com a
incorporação isolada de AFR na mistura, embora a autora refira que, para manter a trabalhabilidade,
adicionou superplastificante à amassadura. É, portanto, impossível saber até que ponto o efeito
dispersor do adjuvante terá influenciado a hidratação do cimento e, assim, o positivo desempenho
mecânico dos betões.
Em algumas amassaduras, a abordagem de Solyman (2005) foi semelhante à de Leite (2001), com a
compensação da absorção de água pela adição de um superplastificante com base química de ésteres
policarboxílicos. Foi usado como alternativa para manter a trabalhabilidade sem alterar a relação a/c, a
dosagem de cimento e a granulometria da mistura. O autor retirou correlações lineares entre a
trabalhabilidade do betão com AFR e a dosagem de superplastificante introduzidos na mistura (Figura
2.51).
Figura 2.51 - Influência da dosagem de superplastificante na trabalhabilidade de betões com AFR (Mix 2)
(SOLYMAN, 2005)
Solyman (2005) verificou que o desempenho do adjuvante foi tanto maior quanto mais porosos os
AFR incorporados (RC 7 de origem cerâmica, RC 2 de origem em betão e membranas betuminosas e
RC 9 de origem calcária), no entanto, os AFR incorporados não possuem igual granulometria, pelo
que este efeito se poderá dever ao maior conteúdo de partículas finas por parte do agregado RC 7. A
Figura 2.52 apresenta o efeito final do superplastificante sobre a trabalhabilidade dos betões com AFR.
Estado da arte
38
Ainda que, de um modo geral, Sol
de AFR nos seus betões, não é po
de AFR influenciou as característic
Figura 2.52 - Influência da dosagem f
Na investigação de Kou e Poon (2
séries de betões com diferentes ad
de superplastificante é fixada num
autores incorporaram cinzas volan
AFRB é afectada pelo adjuvant
substituição de AFP por AFRB em
em 8,5, 9,0 e 9,5% da massa de cim
o incremento de superplastificant
igual modo se verifica que a c
superplastificante, possui uma va
2.54).
Figura 2.53 - Variação da resistên
em função do incremento de supe
BAFRB (KOU e POON
y = 1,19R² =
0,98
1,00
1,02
1,04
1,06
1,08
1,10
1,12
1,14
1,16
0% 5%
fc /
fcB
R
∆SP / SPBR
Pedro Sou
al, Solyman (2005) tenha verificado piores resultados
é possível determinar até que ponto a interacção de
terísticas estudadas.
gem final de superplastificante sobre a trabalhabilidade dos b
AFR (Mix 2) (SOLYMAN, 2005)
oon (2009) sobre BAFRB auto-compactáveis, são subm
tes adjuvantes. Até então, tem-se focado a segunda sér
da numa abordagem semelhante à de Evangelista (20
volantes, desconhecendo-se então até que ponto a su
juvante. Refira-se a terceira série de betões, onde
RB em 100% e variadas a relação a/c e a dosagem de
de cimento. Note-se que existe quase uma proporciona
ificante e o ganho de resistência à compressão (Figur
e a correlação entre o decréscimo da relação a/c
ma variação muito semelhante a uma proporcionalida
sistência à compressão
e superplastificante em
OON, 2009)
Figura 2.54 - Variação da relação
de superplastificante em BAFRB
2009)
= 1,1974x + 1,0012R² = 0,9992
10% 15%
SPBR
y = -0,09x + 1,R² = 0,9959
0,30
0,32
0,34
0,36
0,38
0,40
0,42
0,44
0,46
8,5 9,0
Rel
ação
a /
c
Dosagem de superplas
ro Sousa de Brito Pereira
tados com a incorporação
ão de superplastificante e
dos betões fabricados com
o submetidas a ensaio três
da série, onde a dosagem
ta (2007), no entanto, os
to a sua presença e a dos
onde foi fixada a taxa
em de superplastificante,
rcionalidade directa entre
Figura 2.53 e 2.54). De
ão a/c e a dosagem de
onalidade inversa (Figura
lação a/c com a dosagem
AFRB (KOU e POON,
x + 1,2067 0,9959
9,5
erplastificante (l/m3)
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
39
Matias (2005) procurou avaliar a influência de AGRB e que efeito teria a aplicação de
superplastificantes, um com alto poder redutor de água e outro de menor capacidade, no desempenho
de betões. Em relação à trabalhabilidade dos betões, concluiu que o uso de superplastificantes, mesmo
em baixas dosagens, revelou-se eficaz para compensar a maior absorção dos AR. Quando
incorporados AGRB na mistura com o superplastificante de menor desmpenho, foi necessário o
aumento da dosagem de adjuvante para obter a trabalhabilidade desejada. Com o adjuvante de forte
poder redutor, o autor verificou que todos os betões obtiveram a trabalhabilidade desejada, ainda que,
tenha constatado um ligeiro decréscimo desta característica com a incorporação de AGRB. No âmbito
dos ensaios ao betão no estado fresco, Matias (2005), concluiu que a introdução de superplastificantes,
sem correcção da água de amassadura, não influencia a massa volúmica. Em termos de desempenho
mecânico, o autor verificou que a introdução dos adjuvantes não influenciou a resistência à
compressão dos betões ou a sua resistência à abrasão, embora tenha constatado reduções próximas de
10% na resistência à tracção quando utilizado o superplastificante de alto desempenho e de cerca de
5% quando aplicado o superplastificante de menor desempenho.
Estado da arte
40 Pedro Sousa de Brito Pereira
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
41
3. Campanha experimental
3.1. Introdução
O propósito desta campanha experimental é a avaliação da influência de superplastificantes em
diversas propriedades mecânicas dos BAFRB através da comparação com os BR. Para tal, foram
definidos 3 grupos de betão, um por adjuvante, e, dentro destes, 5 níveis distintos de substituição de
agregados finos naturais pelos seus homólogos reciclados. Com o uso de adjuvantes, pretende-se
contornar o requisito de aumento de água de amassadura devido ao uso de AFRB e conseguir relações
água / cimento menores, impossíveis de outro modo.
Sucintamente, os 3 grupos de betão referidos são:
� B0 - betão produzido sem recurso a qualquer superplastifiante;
� B1 - betão produzido com recurso a um superplastificante corrente (Sikament 400+);
� B2 - betão produzido com recurso a um superplastificante de alto desempenho (SikaPlast
898).
Para cada grupo de betão (i) existem 5 taxas de substituição de AFN por AFRB:
� BRi - 0% de substituição (BR);
� Bi,10 - 10% de substituição (BAFRB);
� Bi,30 - 30% de substituição (BAFRB);
� Bi,50 - 50% de substituição (BAFRB);
� Bi,100 - 100% de substituição (BAFRB).
Este capítulo pretende expor a organização da campanha experimental, assim como os ensaios
realizados em cada uma das fases em que esta se desdobra. Além da referência de cada norma
utilizada, incluem-se descrições pormenorizadas dos procedimentos experimentais, algumas destas
com adaptações, dada a natureza dos agregados e betões estudados.
3.2. Fases da campanha experimental
A campanha experimental foi dividida em quatro fases posteriormente descritas.
3.2.1. Primeira fase experimental
A primeira fase da campanha experimental consistiu na recolha e preparação de todo o material
necessário para a realização dos ensaios - agregados naturais e reciclados e cimento.
A produção de AFRB consistiu na trituração de um betão de origem (BO) cedido pela empresa de
betão pronto UNIBETÃO. Do mesmo fornecedor, foram obtidos todos os agregados naturais
necessários, grossos (brita 2 e brita 1) e finos (areia fina e areia grossa), de modo a que os agregados
utilizados no BO fossem o mais semelhante aos utilizados na produção dos betões da campanha
Campanha Experimental
42 Pedro Sousa de Brito Pereira
experimental. Os agregados foram recolhidos e separadamente armazenados em contentores de grande
porte, de forma a evitar a contaminação ou saturação dos mesmos. A empresa SECIL providenciou o
ligante utilizado, cimento portland CEM II - A/L 42,5 R, certificado segundo a NP EN 197-1, idêntico
ao utilizado no BO. No ANEXO A, apresenta-se a ficha técnica do mesmo.
3.2.2. Segunda fase experimental
Nesta fase, teve lugar a caracterização dos agregados naturais e reciclados, respectivamente recolhidos
e fabricados, na primeira fase da campanha experimental.
A análise aos agregados grossos naturais foi executada com base nos seguintes ensaios e
correspondentes normas:
� análise granulométrica, segundo as normas NP EN 933-1 (2000) e NP EN 933-2 (1999);
� determinação da massa volúmica e absorção de água, de acordo com a norma NP EN 1097-6
(2003);
� determinação da massa volúmica aparente, conforme a norma NP EN 1097-3 (2003);
� determinação do índice de forma, de acordo com a norma NP EN 933-4 (2002);
� ensaio de desgaste de Los Angeles, segundo a especificação LNEC E-237 (1970).
Os agregados finos primários e reciclados foram caracterizados com base nos seguintes ensaios:
� análise granulométrica, segundo as normas NP EN 933-1 (2000) e NP EN 933-2 (1999);
� determinação da massa volúmica e absorção de água, de acordo com a norma NP EN 1097-6
(2003);
� determinação da massa volúmica aparente, conforme a norma NP EN 1097-3 (2003);
� análise do teor de humidade, conforme o estipulado na norma NP EN 1097-5 (2002).
3.2.3. Terceira fase experimental
A terceira fase da campanha experimental englobou a determinação da composição dos betões e,
subsequentemente, a sua produção e correcção.
Para avaliar e comparar as características mecânicas em estudo, fixou-se a variável trabalhabilidade,
impondo betões de classe de abaixamento S3 (100 a 150 mm determinados través do ensaio de
abaixamento), conforme estipulado na norma NP EN 206-1 (2007). Na presente investigação e para
permitir um adequado isolamento da variável trabalhabilidade, foi adoptado um leque de resultados
menor do que o estipulado na norma NP EN 206-1, com abaixamentos admissíveis de 120 ± 10 mm.
A trabalhabilidade dos betões é fortemente afectada pela natureza e dosagem dos adjuvantes
adoptados na sua produção. Uma inadequada aplicação de superplastificantes em betões pode resultar
em valores de abaixamento não admissíveis, segregação de agregados, ou mesmo exsudação (adaptado
de TEIXEIRA e MARTINS, 2003). A fixação de uma dosagem dos mesmos torna-se indispensável,
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
43
pelo que, para controlo destes efeitos, adoptou-se o valor de 1% da massa de ligante para os
adjuvantes do tipo superplastificante utilizados.
Durante a terceira fase experimental, foram realizados os seguintes ensaios sobre o betão fresco:
� ensaio de abaixamento (cone de Abrams), de acordo com a norma NP EN 12350-2 (2002);
� determinação da massa volúmica, de acordo com a norma NP EN 12350-6 (2002).
3.2.4. Quarta fase experimental
A fase final da campanha experimental teve como objectivo da avaliação das características mecânicas
dos betões produzidos na terceira fase experimental.
Os ensaios realizados na quarta fase experimental:
� resistência à compressão aos 7, 28 e 56 dias, de acordo com a norma NP EN 12390-3 (2003);
� velociade de propagação de ultra-sons aos 28 dias, de acordo com a norma NP EN 12504-4
(2004);
� resistência à tracção, por compressão diametral aos 28 dias, de acordo com a norma NP EN
12390-6 (2003);
� resistência ao desgaste, segundo a norma alemã DIN 52108 (2007);
� módulo de elasticidade aos 28 dias, conforme estipulado na especificação LNEC E 397
(1993).
O Quadro 3.1 apresenta sucintamente os ensaios realizados ao betão endurecido e características dos
provetes ensaiados (idade, número, forma e dimensões dos provetes) por tipo de betão produzido.
Quadro 3.1 - Ensaios, idade, quantidade e dimensões dos provetes ensaiados
Ensaio Idade (dias) N.º Forma e dimensões (mm) dos provetes
Resistência à compressão
7 3
Cúbica, 150 (L) 28 5
56 3
Resistência à tracção 28 3 Cilíndrico, 150x300 (ØxL)
Módulo de elasticidade 28 2 Cilíndrico, 150x300 (ØxL)
Resistência ao desgaste 91 2 Prismas, 71x71x50 (AxBxH)
3.3. Produção dos agregados reciclados
A produção dos AFRB desenrola-se na recepção e cura do BO e a sua posterior britagem.
3.3.1. Betão de origem (BO)
A produção dos AFRB desenvolveu-se através de betonagem, cura e britagem do BO e posterior
separação por fracções granulométricas dos agregados britados.
Campanha Experimental
44 Pedro Sousa de Brito Pereira
Foram moldados 1,5 m3 de betão pronto “in situ” no Laboratório de Construção. Para o efeito, foi
preparada uma cofragem em contraplacado marítimo com as dimensões de 2,5 x 2,5 m2, com uma
membrana plástica na face inferior e blocos de betão nos topos para controlo da deformação das
tábuas. Os blocos do BO, condicionados pelas dimensões da câmara de admissão da britadeira (cerca
de 0,40 x 0,30 m2), máxima dimensão das tábuas de contraplacado marítimo e capacidade de
manuseamento, foram fabricados com 0,35 x 0,15 x 0,17 m3.
Figura 3.1 - Preparação da cofragem de contraplacado
marítimo
Figura 3.2 - Cofragem com BO
Com base no especificado na norma NP EN 206-1 (2005), o betão cedido possuía as seguintes
características:
� classe de resistência: C 30/37;
� classe de exposição: X0;
� classe de consistência: S2 (80 ± 10 mm);
� tipo de ligante: CEM II / A-L 42,5 R;
� tipo de adições: cinzas volantes;
� dimensão máxima dos agregados: 22 mm;
� tipo de adjuvante: adjuvante multifunções POZZOLITH 540.
A composição do BO é sucintamente apresentada no Quadro 3.2 e poderão ser consultados com
detalhe o estudo da sua composição e dados dos seus constituintes no ANEXO A.
Em simultâneo com o BO, foram preparados 5 provetes cúbicos de 0,15 m de aresta, com o propósito
de caracterizar o betão através do ensaio da resistência à compressão aos 28 dias. Sucintamente, os
provetes são submetidos a um processo de cura em câmara húmida, a temperatura e humidade
constante, sendo posteriormente secos e ensaiados à compressão numa prensa hidráulica com
velocidade de carga constante de 11,3 kN/s (0,5 MPa/s), como especificado em 3.7.1. Previamente ao
ensaio de compressão, os provetes foram submetidos a pesagens, permitindo identificar e excluir
qualquer resultado anómalo de entre os obtidos, os quais se encontram patentes no Quadro 3.3.
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
45
Quadro 3.2 - Composição do betão de origem
Constituintes Quantidade / m3 betão m. v. (kg/m3) Proporção (m3/m3)
CEM II / A-L 42,5 R 224 kg 3080 0,073
Cinzas volantes 121 kg 2300 0,053
Brita 2 633 kg 2680 0,236
Brita 1 326 kg 2670 0,122
Brita 0,5 / bago de arroz 215 kg 2640 0,081
Areia grossa 437 kg 2620 0,167
Areia fima 216 kg 2640 0,082
Adjuvante 3,45 kg 1200 0,003
Água 170 l 1000 0,170
Vazios - - 0,018
Quadro 3.3 - Resultados do ensaio de compressão do betão de origem (28 dias)
Cubo Massa (g) Força (kN) σ (Mpa)
1 8035,1 851,2 37,8
2 8023,9 830,9 36,9
3 7998,9 825,5 36,7
4 8055,6 836,4 37,2
5 7989,9 852,1 37,9
Média 8020,7 839,2 37,3
Desvio padrão 26,7 12,0 0,5
O valor característico de resistência à compressão do BO é dado pela seguinte expressão:
f�2 = f�3 − λ S5 (3.1)
com,
� fck - valor característico de resistência à compressão (MPa);
� fcm - valor médio de resistência à compressão (MPa);
� λ - parâmetro estatístico que depende do número de amostras;
� Sn - desvio padrão (MPa).
O Eurocódigo 2 define λ como um parâmetro estatístico cujo propósito é garantir o mesmo nível de
probabilidade em função do número de amostras. Nepomuceno (1999) indica que, para elevados
números de amostras, λ tende para 1,64, valor adoptado por simplificação, apesar da reduzida
amostragem.
O valor característico de resistência à compressão do BO resultou em 36,4 MPa, valor ligeiramente
abaixo do previsto para um betão de classe C 30/37. Porém, este cálculo deve ser encarado como um
elemento caracterizador dos agregados; por outro lado, não é expectável que o valor característico de
resistência à compressão influencie significativamente os resultados dos ensaios das restantes fases da
campanha experimental (NIXON, 1978).
Campanha Experimental
46 Pedro Sousa de Brito Pereira
3.3.2. Britagem dos agregados
Após 28 dias de cura dos blocos do BO, procedeu-se à sua britagem com recurso à britadeira de
maxilas do Laboratório de Construção do Departamento de Engenharia Civil e Arquitectura do
Instituto Superior Técnico (Figura 3.3). O processo de britagem consiste numa trituração primária dos
blocos de BO, que atravessam a britadeira e dão origem a agregados reciclados através do choque com
as maxilas (Figura 3.4).
Figura 3.3 - Britadeira de maxilas utilizada Figura 3.4 - Agregado reciclado após trituração
Propriedades como a percentagem de finos e a máxima dimensão do agregado (menor abertura do
peneiro pela qual passa, pelo menos, 90% da massa do agregado), relevantes na produção de
agregados finos reciclados para esta campanha experimental, podem ser reguladas através da abertura
das maxilas da britadeira. A colocação de chapas na britadeira permite alterar a distância entre as
maxilas, já que a abertura das maxilas varia inversamente com a espessura total de chapas inseridas.
Com o objectivo de averiguar a espessura total de chapas que conduziria a uma optimização da
produção de AFRB sem danificar as maxilas da trituradora, foi realizado um trabalho experimental
com três aberturas diferentes de maxilas, em função da espessura total de chapas utilizada. Neste
sentido, recolheram-se amostras de AFRB produzidos com recurso a três espessuras de chapas
distintas, sendo posteriormente submetidas a análises da quantidade de finos e análises
granulométricas (realizadas segundo o ponto 3.5.1). Os resultados podem ser observados no Quadro
3.4.
Em função dos resultados da proporção de finos, foi possível concluir que uma abertura menor
favorece a produção de AFRB, como seria expectável. Contudo, a utilização da abertura mínima
acarretava um agravamento do desgaste das maxilas e comprometia a capacidade de refrigeração da
britadeira, pelo que se optou a utilização de uma abertura correspondente a uma espessura total de
chapas de 33 mm. Em relação à produção de diferentes fracções de AFRB, pode-se constatar, pela
Figura 3.5 que a influência de diferentes aberturas das maxilas sobre a distribuição de material fino
pelos vários peneiros é irrelevante face às vantagens da optimização da produção de finos.
Ressalve-se que as análises granulométricas patentes na Figura 3.5 servem únicamente para constatar a
influência que o modo de britagem possui nas curvas granulométricas das amostras produzidas. Estas
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
47
são apenas análises de caracterização dos agregados reciclados, uma vez que os AFRB produzidos
foram separados por fracções e, quando incorporados em betões, ajustados em função de uma curva de
referência.
Quadro 3.4 - Resultados das análises granulométricas e proporção de finos de amostras resultantes de diferentes
aberturas das maxilas
Abertura das maxilas Abertura mínima Abertura média Abertura máxima
Espessura das chapas (mm) 40 25 7
Proporção de finos 43,7% 25,8% 17,2%
Peneiro (mm) material passado
passado acumulado
material passado
passado acumulado
material passado
passado acumulado
4,0 29,9% 100,0% 22,5% 100,0% 22,2% 100,0%
2,0 23,0% 70,1% 21,8% 77,5% 22,2% 77,8%
1,0 17,5% 47,1% 20,8% 55,7% 19,7% 55,6%
0,500 12,9% 29,6% 16,8% 34,8% 15,9% 35,9%
0,250 7,1% 16,6% 8,6% 18,0% 9,0% 20,0%
0,125 7,8% 9,5% 8,3% 9,4% 9,3% 10,9%
0,0625 1,8% 1,8% 1,1% 1,1% 1,6% 1,6%
Figura 3.5 - Curvas granulométricas de amostras de AFRB resultantes de diferentes aberturas das maxilas
A influência da abertura das maxilas na qualidade dos AFRB foi outro parâmetro equacionado. É
expectável que, quanto menor for a abertura das maxilas, melhor a qualidade dos AFRB. Crê-se que
uma menor abertura das maxilas impõe maiores deslocamentos aos blocos de betão e estes, ao fissurar,
fazem-no mais próximo dos agregados originais, produzindo AFRB com menor teor de argamassa
aderida. Na averiguação deste parâmetro, submeteram-se duas amostras por abertura de maxilas a
análises térmicas, onde através de queima foi possível apurar o teor de CaCO3 (igual ao teor de
argamassa aderida). Os resultados revelaram que a abertura das maxilas numa trituração primária
possui pouca influência na quantidade de argamassa aderida dos AFRB. O Quadro 3.5 apresenta
sucintamente os resultados da análise que se encontram expostos em detalhe no ANEXO B.
5,64,02,01,00,5000,2500,1250,0630,0065
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Mat
eria
l pas
san
te (
%)
Dimensão do agregado (mm)
Abertura mínima
Abertura média
Abertura máxima
Campanha Experimental
48 Pedro Sousa de Brito Pereira
Quadro 3.5 - Teor de CACO3 das diversas amostras de AFRB
Abertura das maxilas Amostra Teor de CACO3 Valor médio
Mínima I 39,39 %
39,62 % II 39,84 %
Média I 37,39 %
37,66 % II 37,93 %
Máxima I 36,64 %
36,94 % II 37,23 %
3.4. Produção dos betões
É do domínio geral que a composição de um betão se prende a um conjunto de agregados, finos e
grossos, cimento, água e eventuais aditivos e adjuvantes. Diferentes proporções destes constituintes
permitem inúmeras composições. Assim, os métodos de formulação de betões surgem como
ferramentas necessárias na optimização da compacidade face às exigências de desempenho mecânico,
trabalhabilidade, durabilidade e economia. Optou-se pela utilização do método de Faury (método de
curvas de referência) dado o largo historial de campanhas experimentais com ele realizadas.
3.4.1. Betão de referência
Em função do especificado nas normas NP EN 206-1 (2005) e LNEC E 464 (2007), pretendeu-se
obter um betão com características passíveis de aplicação em elementos estruturais correntes, dotado
de uma resistência média à compressão de cerca de 33 MPa (classe de resistência C 25/30) e de uma
trabalhabilidade delimitada por registos de 120 ± 10 mm (classe de plasticidade S3).
Sumariamente, o betão de referência deverá possuir as seguintes características:
� classe de resistência: C 25/30;
� classe de consistência: S3 (100 a 150 mm);
� classe de exposição: XC3 (moderadamente húmido);
� ligante: CEM II/A-L Classe 42,5 R, em sacos de 50 kg da cimenteira SECIL, da central de
Outão, Setúbal;
� água de amassadura: potável, da rede de abastecimento pública;
� local de fabrico: Laboratório de Construção do Departamento de Engenharia Civil e
Arquitectura do Instituto Superior Técnico;
� adjuvantes: nenhum;
� adições: nenhuma.
Foram considerados os seguintes parâmetros relevantes na formulação do betão:
� bom controlo de qualidade de produção;
� vibração média, com agulha vibratória;
� medição dos componentes em peso.
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
49
Ressalve-se que a classe de resistência mínima para um betão com classe de exposição XC3 e
aplicável em elementos estruturais é de C 30/37, classe acima da definida. Atendendo à classe de
consistência pretendida e à inexistência de qualquer adjuvante no betão de referência, a obtenção de
resistências superiores dependia da utilização de dosagens de cimento díspares do usualmente
utilizado na indústria do betão, pelo que se optou pela classe de resistência C 25/30. De referir ainda
que do estudo envolvendo superplastificantes poderiam resultar betões de desempenho invulgar, pelo
que um betão de referência de classe inferior ao tipicamente praticado em campanhas experimentais
desta natureza permitiria contrariar esse possível inconveniente.
3.4.1.1. Máxima dimensão do agregado (Dmáx)
A máxima dimensão do agregado influencia o desempenho mecânico dos betões, ou seja, quanto
maior o agregado, maior o efeito de parede e maior a dificuldade de vibração do betão. Contudo, o
índice de vazios de um betão varia inversamente a este parâmetro.
Faury propõe que o efeito de parede poderá ser ignorado caso a máxima dimensão dos agregados
(Dmáx) não ultrapasse 1/3 do raio médio do molde (R), como mostra a equação:
D3á7 ≤ 43 R (3.2)
Onde o raio médio do molde é assim definido:
R = volume a encher de betãosuperGicie conGinante do volume de betão (3.3)
Como se pode verificar no Quadro 3.1, os moldes mais utilizados são cubos de 0,15 m de aresta, pelo
que:
R = IJKIL = I
K = !M K = 25 mm (3.4)
D ≤ 43 x 25 ≈ 33,3 mm (3.5)
A máxima dimensão dos agregados grossos recolhidos para a campanha experimental é de 31,5 mm
(como se vê em ), de onde se conclui que o efeito de parede não é relevante para estes moldes. No
entanto, os provetes utilizados no ensaio de desgaste são obtidos através do corte de moldes cúbicos de
0,10 m, onde o efeito de parede não poderá ser ignorado:
R = IJKIL = I
K = ! K ≈ 16,7 QQ (3.6)
D ≤ 43 x 16,7 ≈ 22,3 mm (3.7)
Embora a máxima dimensão dos agregados exceda o valor limite, optou-se pela não alteração deste
parâmetro.
Campanha Experimental
50 Pedro Sousa de Brito Pereira
3.4.1.2. Valor médio da tensão de rotura à compressão (fcm)
Uma vez definida a classe de resistência pretendida para o BR (C25/30), o valor da resistência média à
compressão aos 28 dias pode ser calculado com uma equação equivalente à expressão (3.1):
f�3 = f�2 + λ S5 (3.8)
Como referido em 3.3.1, adopta-se, por simplificação o parâmetro λ igual a 1,64, valor apontado por
Nepomuceno (1999). O autor propôs ainda valores para o desvio padrão (Sn) em função das condições
de produção do betão (Quadro 3.6). A medição dos componentes foi feita através de pesagem, em
ambos os casos, e admitiu-se um bom controlo da produção do betão.
Assim o valor médio da resistência à compressão previsto resulta em:
f�3 = 25 + 1,64 × 4,4 = 32,2 MPa (3.9)
Quadro 3.6 - Desvios padrão em função do grau de controlo de produção
Medição dos componentes Grau de controlo
da produção
Desvio padrão
(MPa) Cimento Agregados
Peso (servomecanismo) Peso (servomecanismo)
Fraco 5,6
Normal 4,6
Bom 3,6
Peso Peso
Fraco 6,5
Normal 5,4
Bom 4,4
Peso Volume
Fraco 7,2
Normal 6,0
Bom 4,7
Volume Volume
Fraco 7,6
Normal 6,5
Bom 5,2
3.4.1.3. Dosagem de cimento (C)
É usual na formulação de betões fixar uma relação água / cimento ou uma dosagem de cimento. A
norma LNEC E 464 (2007) estabelece limites para ambos os parâmetros, e em função da classe de
exposição XC3 e da utilização de cimento CEM II / A-L 42,5 R, é estipulada uma dosagem mínima de
cimento de 280 kg/m3 e uma relação água / cimento máxima de 0,60.
Uma vez que o método de Faury não especifica como obter uma dosagem de cimento ou relação água
/ cimento a utilizar, optou-se por impor uma dosagem de cimento através da fórmula de Bolomey:
f� = 0,55 f3� S TU + V − 0,5W (3.10)
em que,
� fc - valor estimado da resistência do betão aos 28 dias (MPa);
� fmc - resistência do cimento;
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
51
� C - dosagem de cimento (kg/m3);
� A - dosagem de água (kg/m3);
� V - volume de vazios (l/m3).
A dosagem de cimento pode ser retirada directamente do Quadro 3.7.
Quadro 3.7 - Dosagem de cimento pela fórmula de Bolomey (adaptado de GOMES e PINTO, 2009)
Dosagem de cimento (kg/m3)
Classe do cimento Classe de resistência do betão
C15/20 C20/25 C25/30 C30/37 C45/55
32,5 320 360 400 440 510
42,5 280 310 350 380 440
52,5 250 280 310 340 390
Com base no Quadro 3.7, a dosagem de cimento indicada para um betão C25/30 e com cimento de
classe 42,5 é de 350 kg/m3, dosagem superior ao mínimo de 280 kg/m3 estipulado pela especificação
LNEC E 464 (2007).
3.4.1.4. Volume de vazios (Vv)
O volume de ar contido numa amassadura de betão é um dos parâmetros mais difíceis de estimar.
Uma vez que a sua determinação só pode ser conseguida através de métodos directos, o American
Concrete Institute propõe a utilização de uma tabela baseada em relações empíricas verificadas entre o
volume de vazios (Vv) e a máxima dimensão do agregado (Dmáx) (Quadro 3.8).
Quadro 3.8 - Volume de vazios em função da máxima dimensão dos agregados (NEPOMUCENO, 1999)
Máxima dimensão do agregado (Dmáx) (mm)
Volume de vazios (Vv) (l/m3)
9,5 30
12,7 25
19,1 20
25,5 15
38,1 10
50,8 5
76,2 3
152,4 2
Porque os valores tabelados são resultados de relações obtidas empiricamente, é admissível a
interpolação de valores para estimativa do volume de vazios. Para uma dimensão máxima do agregado
de 31,5 mm, vem:
VX(31,5 mm) = 15 − (31,5 − 25,4)(38,1 − 25,4) (15 − 10) ≈ 13 l/m. (3.11)
Campanha Experimental
52 Pedro Sousa de Brito Pereira
3.4.1.5. Índice de vazios (Iv)
Independentemente da compactação do betão, este conterá sempre vazios ocupados por ar ou água. O
volume ocupado por estes constituintes não sólidos designa-se por índice de vazios (Iv). O seu valor
pode ser estimado através da expressão proposta por Faury (3.12):
IX = K[D3á7] + K′
RD − 0,75
(3.12)
em que,
� K e K’ - parâmetros que dependem da natureza dos agregados, da trabalhabilidade pretendida
e dos meios de colocação utilizados, conforme definido no Quadro 3.9;
� R - raio médio do molde que contém o betão (mm);
� D - máxima dimensão do agregado (mm).
Atendendo à natureza dos agregados utilizados (areias roladas e agregados grossos britados), à classe
de trabalhabilidade pretendida para o betão fresco (classe S3) e tomando a hipótese conservativa de
que o raio médio do molde é idêntico à máxima dimensão do agregado, as incógnitas tomam os
seguintes valores:
� K = 0,37;
� K’ = 0,003;
� Dmáx = 31,5 mm;
� R = Dmáx.
Quadro 3.9 - Valores dos parâmetros K e K’ para determinação do índice de vazios (NEPOMUCENO, 1999)
Trabalhabilidade Meios de colocação
K
K’ Natureza dos agregados
Areia rolada Areia e agregados grossos britados Agregados grosso
rolado Agregados grosso
britado
Terra húmida Vibração muito potente e
possível compressão ≤ 0,24 ≤ 0,25 ≤ 0,27 0,002
Seca Vibração potente 0,25 a 0,27 0,26 a 0,28 0,28 a 0,30 0,003 Plástica Vibração média 0,26 a 0,28 0,28 a 0,30 0,30 a 0,34 0,003 Mole Apiloamento 0,34 a 0,26 0,36 a 0,38 0,38 a 0,40 0,003 Fluida Sem nada ≥ 0,36 ≥ 0,38 ≥ 0,38 0,004
Aplicando os valores na expressão (3.12), obtém-se:
IX = 0,37[31,5] + 0,003
31,531,5 − 0,75
≈ 0,198 (3.13)
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
53
3.4.1.6. Dosagem de água da amassadura (A) e relação água / cimento (a/c)
A dosagem de água da amassadura resulta da subtracção do volume de vazios (Vv), volumes de ar
contido no betão, ao índice de vazios (Iv), volume total de material não sólido, como descrito na
expressão (3.14).
A = IX − VX (3.14)
onde,
� A - dosagem de água de amassadura (l/m3);
� Iv - índice de vazios de Faury (l/m3);
� Vv - volume de vazios presentes no betão (l/m3).
Substituindo:
� Iv = 198 l/m3;
� Vv = 13 l/m3.
Resulta:
A = 198 − 13 = 185 l/m. (3.15)
Uma vez obtidos os valores das dosagens de água e cimento, determinou-se, através da expressão
(3.16), uma relação água / cimento de 0,53.
relação água/cimento = dosagem de água (l)dosagem de cimento (kg) = 185
350 ≈ 0,53 (3.16)
3.4.1.7. Volume das partículas de cimento (Vc)
O volume ocupado pelas partículas de cimento, num metro cúbico de betão, é determinado pela
expressão:
V� = Cδ�
(3.17)
com
� δc - massa específica do cimento utilizado na campanha experimental (3050 kg/m3).
Logo, o volume das partículas de cimento é:
V� = 3503050 = 0,115 m./m. (3.18)
3.4.1.8. Volume das partículas sólidas (Vs)
O volume das partículas sólidas do betão (Vs) equivale ao volume ocupado pelos agregados e cimento.
Uma vez determinado o índice de vazios (Iv), é possível calcular o volume das partículas sólidas pela
equação:
Campanha Experimental
54 Pedro Sousa de Brito Pereira
Vd = 1 − IX = 1 − 0,198 = 0,802 m./m. (3.19)
3.4.1.9. Percentagem do volume de cimento relativamente ao volume sólido total (C%)
A dosagem dos agregados depende do volume que as partículas de cimento ocupam no volume global
das partículas sólidas e pode ser determinada através da expressão seguinte:
C% = V�Vd
× 100 = 0,1150,802 = 14,3% (3.20)
3.4.1.10. Curva de referência de Faury
A compacidade máxima de um betão acedendo aos requerimentos de plasticidade, constitui o
propósito da utilização de métodos estabelecidos para o cálculo da composição granulométrica do
agregado. De entre estes, o método da curva de referência de Faury permite determinar a proporção de
cada um dos agregados do betão, enquanto considera a presença dos restantes constituintes sólidos da
mistura. Como indicado atrás, o método da curva de referência de Faury foi o adoptado para esta
campanha experimental.
A curva de Faury é formada por dois segmentos de recta num diagrama, sendo que as abcissas
representam as dimensões das partículas, com escala proporcional à sua raiz quinta, e as ordenadas
correspondem à percentagem de material que passa por um peneiro com determinada malha. À menor
dimensão das partículas sólidas, as partículas de cimento com 0,0065 mm, corresponde o início das
dimensões das partículas na curva de Faury, enquanto que a máxima dimensão dos agregados (Dmáx)
as limita superiormente. A curva de referência é formada pelos seguintes pontos:
� Ponto 1:
Abcissa: 0,0065 mm
Ordenada: 0,0%
� Ponto 2:
Abcissa: ghái& = .!,M
& ≈ 16 mm
Ordenada: A + 17[D3á7] + jk ,'M = 30 + 17[31,5] + &
! ,'M = 71,9 %
Onde,
� A e B - parâmetros que dependem da natureza dos agregados, meios de colocação e da
consistência do betão, constatáveis no Quadro 3.10.
Foram tidas em conta as características do betão pretendido - trabalhabilidade mole, da areia rolada e
dos agregados grossos britados.
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
55
Quadro 3.10 - Valores dos parâmetros A e B (NEPOMUCENO, 1999)
Trabalhabilidade Meios de colocação
A
B
Natureza dos agregados
Areia rolada Areia e agregados
grossos britados
Agregados grossos rolados
Agregados grossos britados
Terra húmida Vibração muito potente e
possível compressão ≤ 18 ≤ 19 ≤ 20 1
Seca Vibração potente 20 a 21 21 a 22 22 a 23 1 a 1,5
Plástica Vibração média 21 a 22 23 a 24 25 a 26 1,5
Mole Apiloamento 28 30 32 2
Fluida Sem nada 32 34 38 2
� Ponto 3:
Abcissa: D3á7 = 31,5 mm;
Ordenadas: 100,0%
Com base nestes pontos e através da dedução da percentagem de cimento, é possível determinar a
curva de Faury sem cimento (Quadro 3.11).
Quadro 3.11 - Definição das curvas de Faury
Malha (mm)
Material passante
Curva de Faury com
cimento
Cimento reduzido
da curva de Faury
Curva de Faury sem
cimento
0,0065 0,0% -14,3% -16,7%
16,0 71,9% 57,6% 67,2%
31,5 100,0% 85,7% 100%
A proporção de cada agregado é deduzida graficamente a partir destes três pontos. O método requer
traçar uma linha vertical que divida duas curvas granulométricas contíguas, de forma a que as áreas
adjacentes intersectadas sejam iguais para as duas curvas. A percentagem de cada agregado é definida
pela diferença entre as ordenadas dos pontos onde as linhas verticais cruzam a curva de Faury.
Uma vez determinadas, as proporções de cada agregado devem ser acertadas. Tal é feito através da
variação das proporções dos agregados de modo a que o produto dos seus módulos de finura pela sua
proporção iguale o módulo de finura da curva de referência.
A determinação da proporção dos agregados é um processo gráfico, pelo que foi utilizado o software
Sikacomp, baseado no método dos mínimos quadrados que permite um acerto rigoroso das proporções
dos agregados. Os resultados do método de Faury encontram-se sucintamente expostos no Quadro
3.12, sendo que um estudo mais detalhado da composição do betão de referência pode ser consultado
no ANEXO C.
Campanha Experimental
56 Pedro Sousa de Brito Pereira
Refira-se que o método de Faury fornece a proporção dos agregados na mistura admitindo que os
agregados se encontram secos. A determinação da massa de cada agregado na amassadura é dada por:
Mlmm = δdn�l × Vlmm = δdn�l × Vd(1 − C%) × ppo (3.21)
em que,
� Magg - massa do agregado (kg);
� δseca - massa volúmica do agregado seco (kg/m3);
� Vagg - volume do agregado (m3);
� ppi - proporção do agregado i.
Quadro 3.12 - Resumo dos resultados do método de Faury
Agregados Módulo
de finura
Massa volúmica
do material seco
(kg/m3)
Proporção Volume (m3) ocupado
em 1 m3 de betão
Massa (kg) em
1 m3 de betão
Areia fina 1,98 2593,8 0,113 0,078 202
Areia grossa 3,56 2609,9 0,302 0,208 542
Brita 1 6,40 2624,0 0,154 0,106 278
Brita 2 7,57 2680,5 0,431 0,296 794
Mistura real 5,57
Curva de referência 5,60
Uma vez determinadas as proporções dos agregados na amassadura, foi possível representar a curva da
mistura real (Figura 3.6).
Figura 3.6 - Curva de referência de Faury sem cimento, curva da mistura real e curvas granulométricas dos
agregados
31,522,416,011,28,05,64,02,01,00,5000,2500,1250,0630,0065
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Mat
eria
l pas
san
te (
%)
Dimensão do agregado (mm)
Areia fina
Areia grossa
Brita 1
Brita 2
Curva teórica
Curva real
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
57
3.4.1.11. Composição do betão de referência (BR0)
As quantidades dos constituintes de 1 metro cúbico do betão de referência são descritas no Quadro
3.13.
Quadro 3.13 - Composição do betão de referência (BR0)
Constituintes Volume (m3) Quantidade
Cimento 0,115 350 kg Areia fina 0,078 202 kg
Areia grossa 0,208 542 kg
Brita 1 0,106 278 kg
Brita 2 0,296 794 kg
Água 0,185 185 l
3.4.2. Amassadura
O processo de amassadura contempla a execução dos betões e, quando necessário, o acerto da sua
relação água / cimento.
3.4.2.1. Processo
O processo de amassadura adoptado teve por base o empregue por Evangelista (2007) porque
contempla dois factores preponderantes - a problemática da absorção de água dos AFRB e a aplicação
de superplastificantes. Uma rigorosa cronometragem do processo de betonagem é exigida no controlo
da produção do betão e do tempo a que os AFRB estão expostos à água de amassadura.
O processo de betonagem inicia-se com a pesagem dos constituintes do betão, com especial cuidado
em relação à água de amassadura. Após o molhar e escorrer da betoneira, com esta em funcionamento,
colocaram-se os agregados finos naturais e reciclados com uma quantidade de água correspondente a
2/3 do previsto para a amassadura e à água a ser absorvida pelos AFRB. Ao fim de 4 minutos,
adicionou-se o cimento e, quando a pasta se tornou homogénea colocaram-se os agregados grossos,
processo que durou cerca de 2 minutos. Por fim, adicionou-se o restante 1/3 de água de amassadura
misturada com o adjuvante a aplicar e deixou-se homogeneizar a mistura durante 5 minutos. Desde a
colocação do primeiro balde, o processo tem duração de 10 minutos após os quais o processo de
homogeneização é interrompido e a trabalhabilidade do betão é avaliada através do ensaio de
abaixamento (descrito em 3.6.1).
Em caso de abaixamento fora do considerado válido (120 ± 10 mm), houve lugar a um acerto da
relação a/c, processo descrito em 3.4.2.2.
Uma vez terminado o processo de misturação, a amassadura é colocada nos respectivos moldes
preparados com óleo descofrante. Posteriormente, é vibrada com recurso a um vibrador mecânico,
processo que uniformiza e expulsa o ar ocluído no betão. Após a vibração, com uma espátula, é
regularizada a superfície do betão e, completadas 24 ± 4 h, os provetes são desmoldados e dá-se início
à sua cura em câmara húmida.
Campanha Experimental
58 Pedro Sousa de Brito Pereira
3.4.2.2. Correcção da relação água / cimento
O aumento da relação a/c impõe, necessariamente, uma redução do volume de partículas sólidas na
mistura através do aumento da quantidade de água de amassadura. Sendo impraticável a redução da
quantidade de agregados, optou-se pelo acerto dos restantes constituintes do betão, aumentando o
volume total da mistura, pelo que o volume que os agregados passaram a ocupar (Vagg’) vem dado por:
Vlmmp = 1 − C × (a/c)p − V� − VX (3.22)
em que,
� (a/c)’ - relação água / cimento pretendida.
E o volume da amassadura corrigida (Vamassadura’) vem:
Vl3lddl%qrlp = VlmmVlmmp × Vl3lddl%qrl (3.23)
Mediante o aumento do volume de amassadura, para além do acréscimo de água, torna-se necessário
corrigir as quantidades de cimento e adjuvante para manter as suas dosagens constantes na mistura.
Após o ajuste dos constituintes, volta-se a misturar o betão numa duração não superior a 3 minutos.
Ressalve-se que o presente processo considera um único ajuste por amassadura e que não contempla a
água absorvida pelos AFRB para lá dos 10 minutos de amassadura. Uma vez que o processo de
betonagem e ajuste possui cerca de 15 minutos de duração e com base na Figura 3.11, verifica-se que
aos 15 minutos os AFRB ainda possuem uma absorção de água próxima da indicada aos 10 minutos,
pelo que a hipótese atrás referida foi tomada como válida.
3.4.3. Formulação das restantes composições
3.4.3.1. Betões de referência com superplastificantes
Os adjuvantes foram empregues na campanha experiemental com a finalidade de diminuir a
quantidade de água empregue em BAFRB e, subsequentemente, as relações água / cimento obtidas.
Em 3.1, foram definidos três grupos de betão, um para cada tipo de superplastificante utilizado. Com o
intuito de simplificar a nomenclatura, referiu-se ao superplastificante corrente (Sikament 400 Plus,
cuja base química é resultante de uma mistura de polímeros orgânicos e aditivos) como
Superplastificante 1 (Figura 3.7) e ao superplastificante de alto desempenho (SikaPlast 898, com base
química numa combinação de policarboxilatos modificados em solução aquosa) como
Superplastificante 2 (Figura 3.8). A produção de dois grupos de betão com adjuvantes requereu a
formulação de dois betões de referência adicionais - BR1 e BR2, com Superplastificante 1 e
Superplastificante 2, respectivamente. As fichas técnicas dos superplastificantes podem ser
consultadas no ANEXO D.
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
59
Os adjuvantes operam como redutores de água, mantendo constante a dosagem de cimento e as
proporções entre os agregados na mistura. Fixou-se a dosagem de superplastificante (Sp) em 1% da
massa do cimento, valor dentro do especificado nas fichas técnicas dos produtos para betões correntes.
A redução da relação água / cimento com as condições descritas eleva o volume das partículas sólidas
no betão, altera o efeito do cimento na curva de referência que por sua vez muda o traçado da curva de
referência e, por fim, altera as proporções entre os agregados. Tal efeito foi ignorado para que todas as
composições possuíssem a mesma curva de mistura real e a mesma dosagem de cimento, pelo que, por
fixar essas variáveis, as composições obtidas quando utilizados adjuvantes não possuem máxima
compacidade.
Os betões com adjuvantes foram primeiro formulados considerando o potencial redutor de água
convencionado pelo fabricante e depois ajustados até à trabalhabilidade desejada aquando do processo
de betonagem.
Figura 3.7 - Superplastificante Sikament 400 Plus Figura 3.8 - Superplastificante SikaPlast 898
3.4.3.2. Betões com AFRB
Na substituição volumétrica de agregados primários por agregados reciclados, considera-se que os
agregados finos naturais não possuem partículas de dimensão superior a 4 mm (refira-se que ambas as
areias foram submetidas a peneiração de modo a eliminar os contaminantes agregados grossos).
Assume-se que os AFRB e os AFP se encontram isolados dentro de contentores estanques com fecho
hermético (Figura 3.9 e Figura 3.10) (os agregados finos naturais foram sujeitos a secagem antes de
cada betonagem).
A massa de AFRB a utilizar em cada amassadura deduz-se nas expressões seguintes:
⇔ M��t = %i × δ��t × (V�� + V�u) (3.24)
⇔ M��t = %i × δ��t × Vl3lddl%qrl × Vlmm×(δ��δ��
× pp�� + δ�uδ�u
× pp�u) (3.25)
Campanha Experimental
60 Pedro Sousa de Brito Pereira
⇔ M��t = %i × δ��t × Vl3lddl%qrl × Vlmm×(pp�� + pp��) (3.26)
onde,
� MAFRB - massa dos AFRB;
� %i - taxa de incorporação de AFRB;
� ppi - proporção do agregado i na mistura;
� δi - massa específica das partículas secas do agregado i.
Figura 3.9 - Contentores das fracções de AFRB Figura 3.10 - Contentores dos AFP
A parcela de AFRB é fabricada, mediante a mistura das diversas fracções para que, quando
incorporada com os AFP, se mantenha inalterável a curva da mistura real. Uma vez determinada a
massa de AFRB, obtém-se a massa de cada fracção (Mfracção) pela expressão:
Mvrl�çãw = %f × M��t (3.27)
em que,
� %f - percentagem da fracção no total de agregados finos em função da curva da mistura real
(Quadro 3.14).
Uma vez que a quantidade de material passante no peneiro de 0,0625 mm é consideravelmente baixa
(inferior a 1%) e que, para AFRB, seria maioritariamente constituído pela pasta ligante do BO, optou-
se por não incluir esta granulometria.
Quadro 3.14 - Percentagens de finos no total dos agregados finos da curva da mistura real por fracções
Fracção (mm) % por fracção
4,0 - 2,0 14,1%
2,0 - 1,0 27,7%
1,0 - 0,5 31,0%
0,5 - 0,250 20,3%
0,25 - 0,125 6,2%
0,125 - 0,0625 0,7%
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
61
3.4.3.3. Compensação da absorção de água dos AFRB
Ao contrário dos seus homólogos naturais, os agregados reciclados de betão possuem uma capacidade
de absorção de água não desprezável na amassadura de um betão. A simples substituição volumétrica
de agregados naturais por agregados reciclados acarreta consequências a nível da trabalhabilidade e
desempenho do betão, resultantes da redução da água de amassadura por absorção dos reciclados. O
efeito pode ser contrariado via pré-saturação dos agregados reciclados ou pela compensação da água
de amassadura que será absorvida. Ferreira (2007) sugere a compensação da água de amassadura em
detrimento da pré-saturação que o autor indica como responsável por efeitos prejudiciais sobre o
desempenho mecânico e durabilidade do betão. Deste modo, nesta campanha, optou-se pela
compensação da água de amassadura na produção de BAFRB.
Evangelista (2007) conclui que a avaliação da absorção de água no tempo pelos AFRB é fulcral na
determinação da quantidade de água para compensação da absorvida ao longo do processo de
betonagem. Em conformidade com a sua abordagem, assumiu-se uma duração de 10 minutos para o
processo de betonagem (3.4.2.1).
Leite (2001) descreveu a absorção de água de AFR (de betão, argamassa e cerâmica) ao longo do
tempo através da medição da variação da massa hidrostática. Através do procedimento proposto pela
autora é possível descrever a evolução da absorção de água dos agregados AFRB utilizados na
presente campanha experimental (Figura 3.11, resultante do procedimento de ensaio 3.5.3).
Figura 3.11 - Evolução da absorção de água dos AFRB
Como se constata na Figura 3.11, uma vez completo o processo de amassadura, os AFRB atingirão
cerca de 50% da capacidade de absorção de água às 24h. A quantidade de água a adicionar obtém-se
através da dedução do teor de água que os AFRB já possuíam a metade da capacidade de absorção de
água:
%Absorção água a corrigir = 10,9% × 0,50 − 4,34% = 1,11% (3.28)
00:10 00:30 00:50 01:15 01:30 02:00 02:30 20:2521:25 24:000%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
% d
o p
oten
cial
de
abso
rção
de
águ
a at
ingi
do
Duração do ensaio (h:m)
Campanha Experimental
62 Pedro Sousa de Brito Pereira
sendo esta percentagem relativa à massa de AFRB a incorporar.
Refira-se que foram constantes em todas as betonagens os 4,34% relevantes ao teor de humidade dos
AFRB, pois os agregados foram mantidos sob as mesmas condições de humidade em recipientes
estanques, como indicado em 3.4.2.2.
Aqui deverá ser feita a distinção entre relação água / cimento aparente (a/c)ap e relação água / cimento
efectiva (a/c)ef. A primeira considera toda a quantidade de água introduzida na mistura, inclusive a de
compensação da absorção dos AFRB, enquanto que a segunda relaciona apenas a quantidade de água
disponível (livre) na amassadura com a quantidade de cimento. Na classificação e comparação de
betões, a relação preponderante é a de água / cimento efectiva, pelo que na, presente dissertação,
sempre que se designar uma relação a/c sem especificar qual das duas relações se trata, deve entender-
se como relação água / cimento efectiva.
3.4.3.4. Composições finais de todos os betões
No Quadro 3.15, são apresentadas as composições finais obtidas para os diferentes betões:
Quadro 3.15 - Composições dos diferentes betões (1m3)
BR0 B0,10 B0,30 B0,50 B0,100 BR1 B1,10 B1,30 B1,50 B1,100 BR2 B2,10 B2,30 B2,50 B2,100
Taxa de incorporação 0% 10% 30% 50% 100% 0% 10% 30% 50% 100% 0% 10% 30% 50% 100%
Cimento (kg) 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350
Água (l) 193 193 194 196 199 158 158 163 168 178 133 137 139 143 150
Relação (a/c)ap 0,55 0,55 0,56 0,56 0,57 0,45 0,45 0,47 0,48 0,51 0,38 0,39 0,40 0,41 0,43
Relação (a/c)ef 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,45 0,45 0,46 0,47 0,49 0,38 0,39 0,39 0,40 0,41
AFRB (kg) 0 57 170 283 566 0 59 177 294 582 0 61 183 304 605
Fra
cçõe
s de
AF
RB
(kg
)
4,0 - 2,0 0,0 7,7 23,0 38,3 76,7 0,0 8,0 24,0 39,8 78,7 0,0 8,3 24,8 41,1 81,9
2,0 - 1,0 0,0 15,3 46,0 76,7 153,4 0,0 16,1 48,0 79,5 157,5 0,0 16,5 49,6 82,3 163,8
1,0 - 0,5 0,0 17,4 52,1 86,8 173,6 0,0 18,2 54,3 90,0 178,2 0,0 18,7 56,1 93,1 185,4
0,5 - 0,250 0,0 12,1 36,3 60,6 121,1 0,0 12,7 37,9 62,8 124,3 0,0 13,1 39,2 65,0 129,3
0,25 - 0,125 0,0 3,8 11,3 18,8 37,7 0,0 3,9 11,8 19,5 38,7 0,0 4,1 12,2 20,2 40,2
0,125 - 0,0625 0,0 0,4 1,2 2,0 4,0 0,0 0,4 1,3 2,1 4,1 0,0 0,4 1,3 2,2 4,3
0,0625 - 0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Areia fina (kg) 199 179 140 100 0 209 188 145 103 0 216 193 150 107 0
Areia grossa (kg) 536 482 375 268 0 561 505 391 278 0 580 520 405 288 0
Brita 1 (kg) 275 275 275 275 275 288 288 286 285 282 298 296 296 295 293
Brita 2 (kg) 786 786 786 786 786 823 823 819 815 807 851 847 847 843 839
Superplastificante (kg) 0 0 0 0 0 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5
Abaixamento (mm) 123 123 119 123 112 125 128 129 130 125 130 122 128 121 120
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
63
3.5. Ensaios de identificação dos agregados
As características dos agregados possuem uma relevância evidente nas propriedades mecânicas dos
betões onde são empregues. Assim, na caracterização de um betão, torna-se importante a identificação
e quantificação de características de forma, tamanho, resistência e porosidade dos seus constituintes
agregados.
3.5.1. Análise granulométrica
3.5.1.1. Objectivo do ensaio
A análise granulométrica, além da quantificação estatística das diferentes dimensões e correspondentes
fracções das partículas constituintes dos agregados, é fundamental na formulação e maximização da
compacidade de um betão.
3.5.1.2. Normas de ensaio
Foi seguida a metodologia de ensaio especificada na norma NP EN 933-1 (2000) “Ensaios das
propriedades geométricas dos agregados - Parte 1: Análise granulométrica. Método de peneiração”.
Associada a esta norma, encontra-se a NP EN 933-2 (1999), onde são especificadas as dimensões
nominais das aberturas, formato da tela de arame e chapas perfuradas dos peneiros de ensaio.
3.5.1.3. Aparelhos e utensílios
Foram utilizados os seguintes aparelhos e utensílios:
� estufa ventilada à temperatura de 110 ± 5 ºC;
� peneiros de ensaio, conforme especificado na norma NP EN 933-2 (Figura 3.12);
� máquina de peneirar (Figura 3.13);
� balança de precisão de ±0,1% da massa a determinar.
3.5.1.4. Amostras
A quantificação da massa de amostra mínima para ensaio vem em função da máxima dimensão do
agregado, pelo que após secagem o provete deverá possuir massa superior ao indicado no Quadro
3.16.
Caso o valor de Dmáx não se encontre no Quadro 3.16, a massa mínima da amostra de ensaio pode ser
obtida através da interpolação de valores presentes no referido quadro.
Quadro 3.16 - Massa mínima dos provetes de ensaio (NP EN 933-1, 2000)
Dimensão máxima do agregado (mm) Massa mínima dos provetes (kg)
63 40
32 10
16 2,6
8 0,6
≤4 0,2
Campanha Experimental
64 Pedro Sousa de Brito Pereira
As amostras são secas em estufa ventilada a 110 ± 5 ºC até que a variação da sua massa seja inferior a
0,1% (medida em pesagens sucessivas intervaladas de pelo menos 1 hora), i.e., até possuírem massa
constante. A massa do provete para ensaio é registada como M1.
Figura 3.12 - Peneiros da série 933-2 Figura 3.13 - Máquina de peneirar
3.5.1.5. Procedimento de ensaio
O procedimento foi executado segundo os seguintes pontos:
� preparar a amostra para ensaio conforme descrito em 3.5.1.4;
� lavar o provete de ensaio sobre o peneiro 0,063 mm e, para protecção da malha frágil, utilizar
um peneiro de maior abertura sobre o primeiro;
� secar em estufa ventilada a 110 ± 5 ºC até se atingir massa constante e registar o seu valor
como M2;
� colocar directamente o provete de ensaio na coluna de peneiros, correctamente ordenados,
com fundo e tampa, e proceder à peneiração, manual ou mecânica;
� retirar cada peneiro individualmente e certificar-se, através de agitação manual com tampa e
fundo, que não existe perda de material;
� o processo de peneiração termina quando, a 1 minuto de peneiração, a massa do material
retido não sofre alterações superiores 1,0%;
� pesar o material retido no peneiro de maior dimensão nominal e registar a sua massa como R1;
� repetir os pontos atrás para os restantes peneiros e registar a massa das diferentes fracções
como R2, R3, …, Rn;
� pesar o material retido no fundo (resíduo) e apontar a sua massa como P.
3.5.1.6. Resultados
A percentagem retida em cada peneiro é determinada segundo a seguinte expressão:
Rx% = 100 × RxM!
(3.29)
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
65
onde,
� Ri% - percentagem de material retido no peneiro i (%);
� Ri - massa retida no peneiro i (g);
� M1 - massa total da amostra seca (g).
O ensaio é considerado inválido quando a soma das massas Ri e P difira mais do que 1% da massa M2.
A curva granulométrica de um dado agregado resulta da união dos pontos formados pela percentagem
de material passado acumulado (ordenadas) e pelas malhas da série de peneiros (abcissas).
A percentagem de finos (f) que passa no peneiro 0,063 mm é determinada através da seguinte
equação:
f = 100 × (M! − M&) + PM!
(3.30)
em que,
� f - percentagem de finos que passa pelo peneiro 0,063 mm (%);
� M1 - massa total da amostra seca (g);
� M2 - massa da amostra, após lavagem e secagem (g);
� P - massa de resíduo (g).
Como se verificou em 3.4.1.10, a determinação do módulo de finura dos agregados é fundamental na
formulação do betão. Coutinho (1988) define este parâmetro como a “soma das percentagens totais
que ficam retidas em cada peneiro da série normal”. Por série normal entende-se o conjunto de
peneiros com abertura de malha correspondente à progressão geométrica de razão 2, iniciada no
peneiro de abertura 0,125 mm e estendida até à máxima dimensão do agregado.
3.5.2. Massa volúmica e absorção de água
3.5.2.1. Objectivo do ensaio
A medição dos agregados através da pesagem, conveniente por motivos de precisão, requer conversão
volumétrica através da massa volúmica. Uma vez que os constituintes do betão são maioritariamente
agregados, a massa volúmica destes reflecte-se na massa volúmica do betão.
Em condições ideais, os agregados deviam ser incorporados na mistura saturados com superfície seca,
conseguindo pela sua pré-saturação evitar ajustes da relação a/c devido à capacidade de absorção dos
mesmos. Contudo, sabendo que os agregados primários possuem uma reduzida absorção de água, não
se perspectivou uma correcção das relação a/c. Quanto à problemática da absorção de água dos AFRB,
tal foi abordado em 3.4.3.3.
Campanha Experimental
66 Pedro Sousa de Brito Pereira
3.5.2.2. Normas do ensaio
Foi seguida e adaptada a metodologia de ensaio descrita pela norma NP EN 1097-6 (2003) “Ensaios
das propriedades mecânicas e físicas dos agregados - Parte 6: Determinação da massa volúmica e da
absorção de água”.
3.5.2.3. Aparelhos e utensílios
Foram utilizados os seguintes equipamentos e utensílios:
� estufa ventilada à temperatura de 110 ± 5 ºC;
� peneiros de ensaio, conforme especificado na norma NP EN 933-2, com as seguintes
aberturas: 0,063 / 4,0 / 31,5 (mm);
� máquina de peneirar;
� balança de precisão de ±0,1% da massa a determinar;
� termómetro graduado;
� cone troncocónico e pilão (Figura 3.15);
� picnómetro de volume adequado à dimensão da amostra (de acordo com a norma NP EN
1097-6).
3.5.2.4. Amostras
Partículas de agregado de dimensão entre 4,0 e 31,5 mm
A amostra é lavada com recurso aos peneiros de malhas de 4,0 e 31,5 mm, qualquer material não
retido no peneiro de 4,0 mm é excluído e a amostra é deixada a escorrer.
A massa do provete de agregado deve ser superior aos valores apresentados no Quadro 3.17, sendo
que qualquer valor não indicado pode ser interpolado com os valores apresentados. Regista-se a massa
do provete de ensaio como M0.
Quadro 3.17 - Massa mínima dos provetes de ensaio (NP EN 1097-6, 2003)
Dimensão máxima (mm) Massa mínima do provete (kg)
31,5 5
16,0 2
8,0 1
Partículas de agregado de dimensão entre 0,063 e 4,0 mm
Deverá ser seleccionada uma amostra de massa igual ou superior a 1 kg. Procede-se à lavagem da
amostra sobre o peneiro 4,0 e 0,063 mm, de modo a remover partículas mais finas. De igual modo,
rejeita-se qualquer material retido no peneiro 4,0 mm, deixando escorrer a amostra. Regista-se a massa
do provete de ensaio como M0.
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
67
Figura 3.14 - Pesagem de AFRB saturado com
superfície seca
Figura 3.15 - Avaliação do estado saturado com
superfície seca (com cone troncocónico e pilão)
3.5.2.5. Procedimentos de ensaio
Partículas de agregado de dimensão entre 4,0 e 31,5 mm
O procedimento foi executado segundo os seguintes pontos:
� preparar o provete de ensaio, de acordo como descrito previamente em 3.5.1.4 acima;
� imergir o provete no picnómetro com água a 22 ± 3 ºC e eliminar o ar ocluído;
� manter o provete de ensaio à temperatura de 22 ± 3 ºC durante 24 ± 0,5 h;
� após o período de imersão, remover o ar ocluído através de agitação do picnómetro;
� fazer transbordar o picnómetro por adição de água e colocar a tampa sem deixar ar no interior;
� secar o picnómetro por fora e pesar a massa do conjunto como M2 (composto por picnómetro,
provete de ensaio e água);
� registar a temperatura da água;
� remover o agregado da água e deixar escorrer durante alguns instantes;
� encher o picnómetro e colocar novamente a tampa;
� remover a água do exterior e pesar a massa do conjunto como M3 (picnómetro e água);
� registar a temperatura da água (a diferença dos valores da temperatura da água dentro do
picnómetro durante as pesagens de M2 e M3 não deverá ser maior que 2 ºC);
� transferir o provete escorrido para cima de panos secos e proceder à secagem da sua
superfície;
� espalhar o agregado numa camada monogranular e deixá-lo ao ar, resguardado da luz solar
directa ou de qualquer outra fonte de calor, até desaparecerem as partículas visíveis de água
mas o agregado ainda apresentar aspecto húmido;
� pesar o provete saturado com superfície seca e registar o valor como M1;
� secar o agregado em estufa a 110 ± 5 ºC e quando atingir massa constante registar o valor M4.
Partículas de agregado de dimensão entre 0,063 e 4,0 mm
O procedimento adoptado é comum ao anterior até ao registo da temperatura da água, após o qual se
continuou com os seguintes pontos:
Campanha Experimental
68 Pedro Sousa de Brito Pereira
� espalhar o provete saturado numa camada uniforme sobre a base de um tabuleiro;
� secar a amostra de ensaio através de uma corrente de ar morno, remexendo-a frequentemente
de modo a garantir uma secagem homogénea;
� recorrer ao cone troncocónico de metal e ao pilão, colocar o cone com a maior abertura
voltada para baixo, preencher livremente com parte da amostra, apiloar levemente a superfície
com 25 pancadas do pilão e remover o cone;
� avaliar a deformação do provete de acordo com o indicado na Figura 3.16 e, caso tenha
atingido o estado saturado com superfície seca, registar a sua massa como M1;
� secar o agregado em estufa a 110 ± 5 ºC e quando atingir massa constante registar o valor M4.
Registe-se que a Figura 3.16 representa o estado saturado com superfície seca para agregados finos
com uma deformação caracterizada por um vértice e patamares lineares (estado c). Este processo é
apropriado para agregados finos rolados, ao invés do que sucede no caso dos AFRB que, por serem
britados e angulosos, possuem uma deformada distinta quando saturados com superfície seca. Quando,
após o leve apiloamento e a remoção do cone, o provete ainda mantém a forma troncocónica,
continua-se o processo de secagem. O ensaio do cone é sucessivamente repetido até que se verifique
deformação da amostra e quando tal suceder, considera-se ter atingido o estado saturado com
superfície seca.
Figura 3.16 - Indicações da norma NP EN 1097-6 para a determinação do estado saturado com superfície seca em
agregados finos
3.5.2.6. Resultados
As massas volúmicas das partículas (ρa, ρrd e ρssd), em quilogramas por decímetro cúbico, resultam das
seguintes expressões:
ρl = M�(M� − (M& − M.))/ρy
(3.31)
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
69
ρr% = M�(M! − (M& − M.))/ρy
(3.32)
ρdd% = M!(M! − (M& − M.))/ρy
(3.33)
A absorção de água (em percentagem da massa seca) após imersão durante 24 h (WA24) foi
determinada pela seguinte equação:
WA&� = M! − M�M�
× 100 (3.34)
onde,
� ρa - massa volúmica do material impermeável das partículas (kg/dm3);
� ρrd - massa volúmica das partículas secas em estufa (kg/dm3);
� ρssd - massa volúmica das partículas saturadas com superfície seca (kg/dm3);
� ρw - massa volúmica da água à temperatura registada na pesagem de M2 (kg/dm3);
� WA24 - absorção de água após imersão em água durante 24 h (%);
� M1 - massa do agregado saturado com superfície seca (g);
� M2 - massa do picnómetro, contendo o agregado saturado imerso em água (g);
� M3 - massa do picnómetro cheio de água (g);
� M4 - massa do provete de ensaio após secagem em estufa (g).
3.5.3. Evolução da absorção de água dos AFRB
3.5.3.1. Objectivo do ensaio
Dada a possível interferência dos AFRB na quantidade disponível de água de amassadura, é forçosa
uma avaliação detalhada da evolução da absorção de água dos mesmos.
3.5.3.2. Normas de ensaio
Não existindo uma norma europeia estabelecida para proceder a esta avaliação, tomou-se como base o
procedimento proposto por Leite (2001) referente aos agregados finos reciclados.
3.5.3.3. Aparelhos e utensílios
Foram utilizados os seguintes aparelhos e utensílios:
� estufa ventilada à temperatura de 110 ± 5 ºC;
� balança de precisão de ±0,1 % da massa a determinar;
� peneiro de malha de 45 µm e peneiro de fundo (Figura 3.17)
� tanque de água (Figura 3.18);
� fita aderente;
� suporte para os peneiros (Figura 3.17)
Campanha Experimental
70 Pedro Sousa de Brito Pereira
3.5.3.4. Amostras
O material recolhido deverá ser seco em estufa ventilada à temperatura de 110 ± 5 ºC até atingir massa
constante. Em seguida, deverá ser seleccionada uma massa desse material seco compreendida entre 1,0
e 1,5 kg que constituirá a amostra para ensaio.
3.5.3.5. Procedimentos de ensaio
O procedimento foi executado segundo os seguintes pontos:
� preparar o provete de ensaio conforme especificado no ponto 3.5.3.4;
� colocar a amostra para ensaio dentro do peneiro de fundo, tapar com o peneiro de malha de 45
µm e isolar a superfície de encaixe com fita aderente para evitar a saída de material;
� colocar os peneiros no suporte para peneiros e submergir cuidadosamente o conjunto no
tanque de água; registar o instante como t00:00 e a primeira leitura de massa como m00:00 (Figura
3.17)
� registar novamente a massa do conjunto com intervalados de tempo definidos e suficientes
para descrever a curva da evolução da absorção de água; antes de cada leitura, agitar
tenuemente os peneiros para libertar o ar retido e aguardar que os valores de massa
estabilizem;
� registar a última leitura de massa, 24 h após a leitura inicial (t24:00), como m24:00.
Figura 3.17 - Submersão do conjunto (amostra,
peneiros e suporte)
Figura 3.18 - Ensaio da evolução da absorção de água
dos AFRB a decorrer
3.5.3.6. Resultados
A quantidade total de água absorvida às 24 h (At) resulta da diferença das massas no instante inicial e
no instante final:
A{ = m&�: − m : (3.35)
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
71
E a quantidade de água absorvida no instante i (Ai) é igual a:
Ao = mo − m : (3.36)
Daqui resulta a absorção de água no instante i (WAi), em percentagem relativa à absorção potencial
(WA24:00, determinado em 3.5.2):
WAo(%) = AoA{
× 100 (3.37)
3.5.4. Massa volúmica aparente
3.5.4.1. Objectivo do ensaio
A baridade, ou massa volúmica aparente, refere-se à massa por unidade de volume aparente de um
dado agregado, isto é, tem em conta o volume de agregados e o volume de vazios entre os agregados.
Ainda que na presente campanha a quantificação dos constituintes seja feita através de pesagem, foi
determinada a massa volúmica aparente por se tratar de uma propriedade relevante na caracterização
dos agregados.
3.5.4.2. Normas de ensaio
Foi seguida a metodologia de ensaio especificada pela norma NP EN 1097-3 (2000) “Ensaios das
propriedades mecâncias e físicas dos agregados - Parte 3: Método para a determinação da massa
volúmica e dos vazios”.
3.5.4.3. Aparelhos e utensílios
Foram utilizados os seguintes aparelhos e utensílios:
� estufa ventilada à temperatura de 110 ± 5 ºC;
� balança de precisão de ±0,1 % da massa a determinar;
� varão metálico;
� contentor cilíndrico estanque em aço inoxidável, de volume variável em função da máxima
dimensão dos agregados a ensaiar (Quadro 3.18).
3.5.4.4. Amostras
São necessárias 3 amostras por agregado para a execução do ensaio, que deverão ser secas em estufa
ventilada a 110 ± 5 ºC até que atinjam massa constante. A redução da amostra, após a secagem, deve
permitir obter uma amostra de ensaio com uma massa compreendida entre 120 e 150% da massa
requerida para encher o recipiente de ensaio. O volume mínimo do recipiente de ensaio, função da
máxima dimensão do agregado, é identificável a partir do Quadro 3.18.
Caso o valor da máxima dimensão do agregado não se encontre no Quadro 3.18, a massa minimal do
provete de ensaio pode ser interpolada através dos valores de massa indicados.
Campanha Experimental
72 Pedro Sousa de Brito Pereira
Quadro 3.18 - Volume mínimo do recipiente de ensaio (NP EN 1097-3, 2000)
Dimensão máxima (mm) Volume mínimo do recipiente (l)
63 20
32 10
16 5
8 3
≤4 1
3.5.4.5. Procedimentos de ensaio
O procedimento foi executado segundo os seguintes pontos:
� preparar os provetes de ensaio conforme especificado no ponto 3.5.4.4;
� pesar o recipiente vazio e limpo e registar a sua massa como M1;
� encher cuidadosamente o recipiente, sem qualquer compactação, até transbordar;
� utilizar o varão de aço para remover o material excedente e nivelar a superfície sem
compacatar o agregado (Figura 3.19);
� registar a massa do conjunto (recipiente e agregado) como M2 (Figura 3.20);
� repetir o procedimento para os restantes provetes de ensaio.
Figura 3.19 - Remoção do material excedente Figura 3.20 - Pesagem do recipiente preenchido
com agregado
3.5.4.6. Resultados
A massa volúmica de cada provete é calculada com base na expressão seguinte:
ρx = M& − M!Vr
(3.38)
A massa volúmica aparente de cada agregado resulta da média dos três provetes:
ρ|}� = ρ! + ρ& + ρ.3 (3.39)
em que,
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
73
� ρMVA - massa volúmica aparente do agregado (kg/dm3);
� ρi - massa volúmica do provete de ensaio i (kg/dm3);
� M1 - massa do recipiente de ensaio (kg);
� M2 - massa do recipiente de ensaio com o provete de ensaio (kg);
� Vr - volume do recipiente de ensaio (dm3).
3.5.5. Desgaste de Los Angeles
3.5.5.1. Objectivo do ensaio
Este ensaio destina-se a determinar a perda de massa de um dado agregado quando sujeito ao desgaste.
As correlações que este ensaio permite entre a capacidade resistente dos agregados e as características
mecânicas do betão constituem o propósito do ensaio de Los Angeles.
3.5.5.2. Normas de ensaio
Foi seguida a metodologia de ensaio especificada pela norma NP EN 1097-2 (2000) “Ensaios das
propriedades mecânicas e físicas dos agregados - Parte 7: Ensaio de desgaste pela máquina de Los
Angeles”.
3.5.5.3. Aparelhos e utensílios
Foram utilizados os seguintes aparelhos e utensílios:
� estufa ventilada à temperatura de 110 ± 5 ºC;
� peneiros da série ASTM (Figura 3.21);
� máquina de peneirar (Figura 3.21);
� balança de precisão de ± 1g;
� carga abrasiva constituída por esferas de aço (de 6 a 12 mm de diâmetro, dependendo da
composição granulométrica do provete de ensaio);
� máquina de Los Angeles (Figura 3.22).
Figura 3.21 - Máquina de peneirar e peneiros ASTM Figura 3.22 - Máquina de Los Angeles
Campanha Experimental
74 Pedro Sousa de Brito Pereira
3.5.5.4. Amostras
As amostras devem ser lavadas e secas em estufa ventilada a uma temperatura de 110 ± 5 ºC até
adquirirem massa constante. Cada amostra deverá ser posteriormente separada por peneiração nas
fracções especificadas pela série ASTM. A separação deve decorrer até serem atingidas as quantidades
descritas na norma vigente, por fracção da composição granulométrica que melhor se adaptar à do
agregado em causa.
3.5.5.5. Procedimentos de ensaio
O procedimento foi executado segundo os seguintes pontos:
� preparar os provetes de ensaio conforme especificado no ponto 3.5.5.4;
� constituir a carga abrasiva correspondente ao provete a ensaiar de acordo com a norma LNEC
E-237 (1970);
� inserir cuidadosamente o provete de ensaio e a carga abrasiva na câmara da máquina de Los
Angeles, de modo a que a segunda esteja uniformemente distribuída pelo comprimento do
cilindro;
� após colocação da tampa na abertura, iniciar o funcionamento da máquina em que, à
velocidade de 30 a 33 r.p.m., o cilindro deverá efectuar determinado número de rotações em
função da classificação da composição granulométrica segundo a especificação LNEC E-237;
� remover o material da máquina e peneirar a amostra no peneiro de malha 1,68 mm (n.º 12), o
qual deverá ser protegido pela utilização em simultâneo de um peneiro de malha superior;
� lavar o material sobre o peneiro referido no ponto anterior;
� secar em estufa ventilada a 110 ± 5 ºC até massa constante;
� registar a massa do material como M2.
3.5.5.6. Resultados
A perda por desgaste na máquina de Los Angeles, em percentagem, é dada por:
ΔLA (%) = M! − M&M!
× 100 (3.40)
onde,
� M1 - massa do provete de ensaio (g);
� M2 - massa do material retido no peneiro de malha 1,68 mm (n.º 12);
3.5.6. Teor de humidade
3.5.6.1. Objectivo do ensaio
É importante para os agregados reciclados a determinação do seu teor de água. Como se verificou em
3.4.3.3, a relevância do teor de humidade dos AFRB deve-se à sua elevada capacidade de absorção de
água, com influência na relação a/cefectiva da amassadura, contrariamente ao verificado no caso dos
agregados primários.
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
75
3.5.6.2. Normas de ensaio
Foi seguida a metodologia de ensaio especificada pela norma NP EN 1097-5 (2002) “Ensaios das
propriedades mecânicas e físicas dos agregados - Parte 5: Determinação do teor de humidade por
secagem em estufa ventilada”.
3.5.6.3. Aparelhos e utensílios
Foram utilizados os seguintes aparelhos e utensílios:
� estufa ventilada a temperatura de 110 ± 5 ºC;
� balança de precisão de ±0,1% da massa a determinar (Figura 3.14);
3.5.6.4. Amostras
De modo análogo aos restantes ensaios, no caso dos AFRB, a amostra é produzida a partir das
percentagens das fracções de finos da curva da mistura real (Quadro 3.14).
As amostras devem possuir uma massa mínima calculada a partir do valor da abertura da malha do
peneiro de maior abertura (D, em milímetros):
� se D ≥ 1,0 mm, a massa mínima deve ser 0,2 D;
� se D < 1,0 mm, a massa mínima deve ser 0,2 kg.
3.5.6.5. Procedimentos de ensaio
O procedimento foi executado segundo os seguintes pontos:
� preparar os provetes de ensaio conforme especificado no ponto 3.5.5.4;
� pesar a amostra de ensaio e registar a sua massa como M1;
� secar em estufa ventilada a 110 ± 5 ºC até massa constante;
� pesar o provete e registar a sua massa como M2.
3.5.6.6. Resultados
O valor do teor de humidade (w) corresponde à massa de água do provete de ensaio expressa em
percentagem da massa do provete seco, ou seja:
w (%) = M! − M&M&
× 100 (3.41)
em que,
� w - teor de humidade do agregado, em percentagem da massa do agregado seco (%);
� M1 - massa do provete de ensaio (g);
� M2 - massa constante do provete de ensaio seco (g).
Campanha Experimental
76 Pedro Sousa de Brito Pereira
3.5.7. Índice de forma
3.5.7.1. Objectivo do ensaio
O índice de forma reflecte a geometria dos agregados grossos, granulometrias entre 4 e 63 mm,
caracterizando-os como partículas cúbicas ou não-cúbicas. Como parâmetro, permite prever o efeito
dos agregados em características do betão como no desempenho mecânico, através da compacidade da
mistura, ou na trabalhabilidade, afectando a quantidade de água necessária para manter o abaixamento
do betão.
3.5.7.2. Normas de ensaio
Foi seguida a metodologia de ensaio especificada pela norma NP EN 933-4 (2002) “Ensaios das
propriedades geométricas dos agregados - Parte 4: Determinação da forma das partículas - Índice de
forma”.
3.5.7.3. Aparelhos e utensílios
Foram utilizados os seguintes aparelhos e utensílios:
� estufa ventilada a temperatura de 110 ± 5 ºC;
� peneiros de ensaio, conforme especificado na norma NP EN 933-2 (Figura 3.12);
� máquina de peneirar (Figura 3.21);
� balança de precisão de ±0,1% da massa a determinar (Figura 3.14);
� paquímetro (Figura 3.24).
3.5.7.4. Amostras
As amostras são secas em estufa ventilada a 110 ± 5 ºC até atingirem massa constante. Após secagem,
as amostras são divididas nas fracções granulométricas indicadas pela norma NP EN 933-2
compreendidas entre os peneiros de malha 4 e 63 mm (Figura 3.23). Qualquer material exterior a esse
intervalo é rejeitado.
A massa do provete de agregado deve ser superior aos valores apresentados no Quadro 3.19, sendo
que qualquer valor não indicado pode ser interpolado com os valores apresentados. Regista-se a massa
do provete de ensaio como M0.
Quadro 3.19 - Massa mínima dos provetes de ensaio (NP EN 933-4, 2002)
Dimensão máxima (mm) Massa mínima dos provetes (kg)
63 45
32 6
16 1
8 0,1
3.5.7.5. Procedimentos de ensaio
O procedimento foi executado segundo os seguintes pontos:
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
77
� preparar os provetes de ensaio conforme especificado no ponto 3.5.7.4;
� registar a massa de cada fracção granulométrica como M1i e determinar a sua percentagem
(V1i) face à massa do provete de ensaio (M0);
� não considerar as fracções granulométricas (di/Di) que representem menos de 10% de M0;
� através do paquímetro, medir o comprimento (L) e a espessura (E) de cada partícula, e filtrar
as partículas não-cúbicas, i.e., partículas com uma relação dimensional L/E > 3 (Figura 3.24);
� registar a massa de partículas não-cúbicas de cada fracção granulométrica di/Di como M2i.
Figura 3.23 - Agregados separados segundo a NP EN
933-2
Figura 3.24 - Medição de partícula
3.5.7.6. Resultados
O índice de forma (SI) calcula-se através da seguinte expressão:
SI = ∑ M&x∑ M!x
× 100 (3.42)
onde,
� ∑ M1i - soma das massas das partículas de cada uma das fracções granulométricas ensaiadas
(g);
� ∑ M2i - soma das massas das partículas não-cúbicas de cada uma das fracções granulométricas
ensaiadas (g).
3.6. Ensaios ao betão no estado fresco
A caracterização do betão no estado fresco, ou seja, a determinação da sua consistência, densidade e
compacidade, constitui uma fundamental ferramenta de controlo da produção dos betões. Com o
intuito de avaliar os referidos parâmetros, a presente campanha incluiu os ensaios de abaixamento e
massa volúmica.
Campanha Experimental
78 Pedro Sousa de Brito Pereira
3.6.1. Ensaio de abaixamento (cone de Abrams)
3.6.1.1. Objectivo do ensaio
A trabalhabilidade dos betões foi um dos parâmetros fixados durante a campanha experimental.
Caracterizada por um abaixamento alvo de 120 ± 10 mm, pretendia-se com a mesma consistência
sujeitar o betão a variações na relação a/c que reflectissem a presença dos agregados reciclados.
Relembre-se que os acertos das composições dos betões foram realizados com recurso ao referido
ensaio (3.4.2.2).
3.6.1.2. Normas de ensaio
Foi seguida a metodologia de ensaio especificada pela norma NP EN 12350-2 (2002) “Ensaios o
betão fresco - Parte 2: Ensaio de abaixamento”.
3.6.1.3. Aparelhos e utensílios
Foram utilizados os seguintes aparelhos e utensílios:
� molde de metal de forma troncocónica com uma altura de 300 ± 2 mm, um diâmetro interno
na base de 200 ± 2 mm e de 100 ± 2 mm no topo; o material que o constitui deve ser resistente
à pasta de cimento e o seu interior deve ser perfeitamente liso, sem rebites ou mossas; deverá
dispor de duas pegas junto ao topo e de elementos de fixação ou abas junto à base (Figura
3.25);
� varão de compactação com extremidades arredondadas, com um diâmetro de 16 ± 1 mm e um
comprimento de 600 ± 5 mm;
� funil que permita ser acoplado ao topo do molde tronco-cónico (Figura 3.25);
� régua com uma precisão maior ou igual a 5 mm (Figura 3.25 e Figura 3.26);
� placa / superfície não absorvente, lisa, rígida e plana (Figura 3.25);
� colher de pedreiro;
� pano molhado;
� cronómetro.
3.6.1.4. Amostras
A amostra deverá ser composta por um número de tomas distribuídas através do volume de betão
fresco, devendo ser protegida de qualquer contaminação, ganho ou perda de água e variações abruptas
de temperatura, durante todo o processo de amostragem, transporte e manuseamento.
3.6.1.5. Procedimento de ensaio
O procedimento foi executado segundo os seguintes pontos:
� molhar e deixar escorrer o molde troncocónico e a placa / superfície;
� preencher o molde com a amostra recolhida de acordo com o ponto 3.6.1.4, em que o
enchimento deverá ser realizado em três camadas, cada uma com espessura igual a
sensivelmente um terço da altura do molde; compactar cada camada com 25 pancadas do
In
varão de compactação, in
centro do cone, sobre a
compensar a redução da
processo, deve manter-se f
com elementos de fixação
� após compactação da cam
rolamento com o varão de
� eliminar o excesso de betã
� remover cuidadosamente o
deverá ser executada entre
transmissão de qualquer m
� a operação, desde o enchim
s e deve ser executada sem
� após remoção do molde,
Figura 3.25 - Equipamento para o ensa
3.6.1.6. Resultados
O abaixamento do cone de Abram
mais alto do provete que sofreu
abaixamento verdadeiro, com o be
3.27 (a). Caso o abaixamento seja
se outra amostra e repetir o ensaio.
Figura 3.27 - Formas de abaix
Influência de superplastificantes em betões com fino
iniciando-as perifericamente e ir sucessivamente
bre a secção transversal de cada camada mas apenas
ão da altura na última camada devida à compactaç
se fixo o molde contra a placa / superfície com os p
xação);
da camada de topo, rasa-se a superfície de betão
rão de compactação ou colher de pedreiro;
e betão da placa / superfície;
ente o molde, levantando-o na vertical; toda a operaçã
entre 5 a 10 segundos, através de um deslocamento
quer movimento lateral ou torsional;
enchimento até à remoção do molde, possui uma dura
da sem qualquer interrupção;
regista-se o abaixamento (h) (Figura 3.26).
o ensaio de abaixamento Figura 3.26 - Medição do abai
Abrams (h) resulta da diferença entre a altura do cone,
ofreu abaixamento. O ensaio é considerado válido qu
m o betão substancialmente intacto e simétrico, como
to seja deformado, como exemplificado na Figura 3.27
ensaio.
abaixamento, (a) ensaio válido e (b) ensaio inválido (NP EN 1
finos reciclados de betão
79
ente aproximando-as do
apenas na sua espessura;
pactação; durante todo o
os pés sobre as abas (ou
tão com movimentos de
peração de desmoldagem
mento único e firme, sem
a duração máxima de 150
o abaixamento do betão
cone, 300 mm, e o ponto
ido quando se obtém um
como indicado na Figura
27 (b), deve recolher-
EN 12350-2, 2002)
Campanha Experimental
80 Pedro Sousa de Brito Pereira
3.6.2. Massa volúmica
3.6.2.1. Objectivo do ensaio
A quantificação da massa volúmica do betão no estado fresco permitiu realizar um controlo de
produção in loco sobre os BAFRB. É expectável que esta característica sofra uma diminuição com a
incorporação de AFRB, de densidade mais reduzida.
3.6.2.2. Normas de ensaio
Foi seguida a metodologia de ensaio especificada pela norma NP EN 12350-6 (2002) “Ensaios do
betão fresco - Parte 6: Massa volúmica”.
3.6.2.3. Aparelhos e utensílios
Foram utilizados os seguintes aparelhos e utensílios:
� recipiente estanque, de volume não inferior a 5 l (no corrente estudo, foi utilizado um
recipiente de 10 l), rígido e resistente à pasta de cimento, com a face interna lisa e com bordo
superior com acabamento plano;
� dispositivo de compactação do betão (na presente campanha, utilizou-se uma agulha
vibratória);
� balança de precisão superior ou igual a ±0,1% da massa a determinar;
� rasoira de aço;
� colher de pedreiro;
� pano húmido.
3.6.2.4. Amostras
A amostra deverá ser composta por um número de tomas distribuídas através do volume de betão
fresco, devendo ser protegida de qualquer contaminação, ganho ou perda de água e variações abruptas
de temperatura, durante todo o processo de amostragem, transporte e manuseamento.
3.6.2.5. Procedimento de ensaio
O procedimento foi executado segundo os seguintes pontos:
� pesar o recipiente vazio e registar a sua massa como M1;
� encher o recipiente com a amostra recolhida, conforme indicado no ponto 3.6.2.4, num
procedimento faseado por 2 camadas e respectiva compactação; o período de compactação
deverá ser o adequado e controlado, sem que se verifiquem quaisquer indícios de segregação
ou exsudação; caso a vibração seja executada por agulha vibratória, o tempo de vibração deve
ser o necessário para atingir a compactação do betão, sem vibrações excessivas, de modo a
não causar perda do ar introduzido no betão; deve garantir-se que a agulha mantém a posição
vertical e que não entra em contacto com o fundo ou paredes do recipiente (Figura 3.28);
� após o enchimento total do recipiente, nivelar a superfície com recurso à colher de pedreiro e
rasoira;
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
81
� remover os vestígios de betão do exterior do recipiente, com auxílio a um pano húmido
(Figura 3.29);
� pesar o recipiente com o betão fresco e registar a sua massa como M2 (Figura 3.30).
Figura 3.28 - Vibração do betão por
agulha vibratória
Figura 3.29 - Remoção dos vestígios de
betão
Figura 3.30 - Pesagem do conjunto
betão e recipiente
3.6.2.6. Resultados
A massa volúmica do betão no estado fresco resulta da seguinte expressão:
D = M& − M!Vr
(3.43)
onde,
� D - massa volúmica do betão no estão fresco (kg/m3);
� M1 - massa do recipiente (kg);
� M2 - massa do recipiente com o provete de betão fresco (kg);
� Vr - volume do recipiente (m3).
3.7. Ensaios ao betão no estado endurecido
O desempenho de betões em condições de serviço caracteriza-se através de ensaios no estado
endurecido às suas propriedades mecânicas e de durabilidade. Ainda que as questões de durabilidade
não devam ser descuradas, a presente campanha dedica-se unicamente ao estudo das propriedades
mecânicas dos betões.
3.7.1. Resistência à compressão
3.7.1.1. Objectivo do ensaio
O objectivo deste ensaio é a determinação da capacidade resistente dos diferentes betões quando
comprimidos com tensão uniforme. Para tal, submetem-se os provetes até à rotura e regista-se a carga
última a que resistem. É possível uma análise mais descritiva do comportamento de cada tipo de betão
Campanha Experimental
82 Pedro Sousa de Brito Pereira
recorrendo a equipamento de medição de deformação, possibilitando a geração de gráficos tensão /
deformação.
3.7.1.2. Normas de ensaio
Foi seguida a metodologia de ensaio especificada pela norma NP EN 12390-3 (2003) “Ensaios ao
betão endurecido - Parte 3: Resistência à compressão dos provetes de ensaio”.
Os aspectos concernentes à geometria e dimensões dos provetes de ensaio encontram-se descritos na
NP EN 12390-1 (2003) “Ensaios ao betão endurecido - Parte 1: Forma, dimensões e outros
requisitos para o ensaio de provetes e para os moldes”.
Em relação à execução e cura dos provetes de ensaio, foram seguidos os métodos descritos na NP EN
12390-2 (2003) Ensaios ao betão endurecido - Parte 2: Execução e cura dos provetes de ensaio de
resistência mecânica”.
3.7.1.3. Aparelhos e utensílios
Foram utilizados os seguintes aparelhos e utensílios:
� prensa hidráulica de 4 colunas, com velocidade de carregamento controlável, de acordo com a
norma NP EN 12390-4;
� defectómetro / transdutor (modelo 5521 APEK);
� data logger, acoplado à prensa hidráulica e deflectómetro (interpreta e transmite para um PC
os sinais eléctricos emitidos pelos equipamentos);
� pano para limpeza dos provetes;
� rede de protecção, para os provetes com roturas frágeis;
� balança de precisão de ±0,1% da massa a determinar (Figura 3.31).
Figura 3.31 - Pesagem de provete Figura 3.32 - Equipamentos utilizados
3.7.1.4. Provetes de ensaio
O ensaio é realizado sobre provetes cúbicos de 150 mm de aresta com diferentes períodos de cura (7,
28 e 56 dias). No planeamento da campanha experimental, estipulou-se que, para cada tipo de
adjuvante e para cada nível de incorporação de agregados reciclados, seriam ensaiados 3 provetes aos
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
83
7 dias, 5 provetes aos 28 dias e 3 provetes aos 56 dias (Quadro 3.1), o que perfaz um total de 165
provetes cúbicos.
3.7.1.5. Procedimentos de ensaio
O procedimento foi executado segundo os seguintes pontos:
� terminado o período de cura, retirar o provete do ambiente de cura;
� remover o excesso de humidade e/ou sujidade do provete;
� determinar M, a massa do provete, através de pesagem (Figura 3.31) (este elemento opera
como um útil mecanismo de identificação de vazios, possível justificação de resultados
anómalos);
� se o provete possuir idade igual a 28 dias, proceder de acordo com o ponto 3.7.2;
� posicionar e fixar o deflectómetro sob o prato inferior da prensa com a agulha em posição que
permita a leitura da deformação do provete;
� limpar as superfícies da máquina de ensaio;
� colocar o provete numa posição centrada relativamente à plataforma inferior da prensa, de
forma a evitar qualquer tipo de excentricidade, evitando colocar o plano da face de
acabamento do provete coincidente com os pratos da máquina;
� aplicar carga a velocidade constante entre 0,2 e 1 MPa/s, de forma contínua e sem choques (na
presente campanha, foi adoptada uma velocidade de carga de 11,3 kN/s, isto é,
aproximadamente 0,5 MPa/s), até serem obtidos dados suficientes do estado pós-cedência para
caracterizar a deformada do provete;
� registar a carga máxima como F, assim como os valores de tensão e deslocamento ao longo do
período de ensaio.
Figura 3.33 - Provete sujeito ao ensaio de compressão Figura 3.34 - Posicionamento do deflectómetro /
transdutor
Campanha Experimental
84
3.7.1.6. Resultados
Após o ensaio de cada provete, de
se esta é satisfatória (Figura 3.35
NP EN 12390-3.
A resistência à compressão de cad
em que,
� fc - resistência à compressã
� F - carga máxima (N);
� Ac - área da secção transve
A relação tensão (σc) / deformação
onde,
� ∆L - extensão medida pelo
� L - valor de aresta do prov
Figura 3.35 - Rotur
Figura 3.36 - Roturas
Pedro Sou
ete, deve avaliar-se a configuração de rotura do mesmo
35) ou não satisfatória (Figura 2.36), conforme est
de cada provete resulta da expressão:
f� = FA�
pressão do provete (MPa ou N/mm2);
transversal do provete na qual a força foi aplicada (mm
mação do betão (ɛc) vem dada por:
σ�ɛ�
=/ F
A�1/∆L
L 1
da pelo deflectómetro (mm);
o provete (mm).
Roturas satisfatórias de provetes cúbicos (NP EN 12390-3, 200
oturas não satisfatórias de provetes cúbicos (NP EN 12390-3, 2
ro Sousa de Brito Pereira
esmo, de modo a avaliar
me estipulado pela norma
(3.44)
(mm2).
(3.45)
3, 2001)
3, 2001)
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
85
3.7.2. Determinação da velocidade de propagação de ultra-sons
3.7.2.1. Objectivo do ensaio
A determinação da velocidade de ultra-sons, através de um método não-destrutivo, permite obter,
indirectamente, informação sobre características mecânicas, homogeneidade e vazios dos diferentes
provetes. A comparação das velocidades de propagação entre os diferentes espécimes deverá reflectir
a aplicação de superplastificantes e ainda a presença de AFRB nos betões.
3.7.2.2. Normas de ensaio
Foi seguida a metodologia de ensaio especificada pela norma NP EN 12504-4 (2004) “Ensaios do
betão nas estruturas - Parte 4: Determinação da velocidade de propagação de ultra-sons”.
Os aspectos concernentes à geometria e dimensões dos provetes de ensaio encontram-se descritos na
NP EN 12390-1 (2003) “Ensaios ao betão endurecido - Parte 1: Forma, dimensões e outros
requisitos para o ensaio de provetes e para os moldes”.
Em relação à execução e cura dos provetes de ensaio, foram seguidos os métodos descritos na NP EN
12390-2 (2003) Ensaios ao betão endurecido - Parte 2: Execução e cura dos provetes de ensaio de
resistência mecânica”.
3.7.2.3. Aparelhos e utensílios
Foram utilizados os seguintes aparelhos e utensílios:
� aparelho de medida da velocidade de propagação dos ultra-sons, equipado com transdutor
emissor e transdutor receptor;
� cilindro de calibração;
� material de contacto que permita homogeneização da superfície do provete.
3.7.2.4. Provetes de ensaio
Os provetes são preparados conforme especificado nos pontos 3.7.1.4 e 3.7.1.5.
3.7.2.5. Procedimentos de ensaio
O procedimento foi executado segundo os seguintes pontos:
� ligar e calibrar o equipamento de medição dos ultrasons com recurso ao cilindro de calibração
(elemento cuja velocidade de propagação é, por definição, de 25 µs);
� definir as faces para medição (todas as superfícies opostas, excluindo a face de acabamento e
respectiva face oposta) e aplicar um material de contacto que permita a homogeneização das
superfície do provete (preencher vazios superficiais, evitar zonas rugosas);
� colocar os transdutores alinhados, em faces opostas e sobre o material de contacto,
preferencialmente em posição central na superfície do provete (transmissão directa, como
exemplificado na Figura 3.37);
� registar o tempo de propagação ti;
Campanha Experimental
86 Pedro Sousa de Brito Pereira
� repetir o processo para o restante par de superfícies opostas do provete.
Figura 3.37 - Medição da velocidade de propagação de ultra-sons em provete
3.7.2.6. Resultados
A velocidade de propagação de ultra-sons resulta da expressão:
vx = sxtx
× 10K (3.46)
onde,
� vi - velocidade de propagação de ultra-sons (m/s);
� si - distância percorrida pela onda entre o emissor e o receptor (m);
� ti - intervalo de tempo que a onda demora do transdutor emissor ao receptor (µs).
3.7.3. Resistência à tracção por compressão diametral
3.7.3.1. Objectivo do ensaio
A resistência do betão à tracção, relevante no âmbito dos estados limite de serviço, pode ser
determinada por ensaios de tracção pura, de flexão simples ou de compressão diametral. A difícil
execução do primeiro e a necessidade de provetes cilíndricos para o ensaio do módulo de elasticidade
(não destrutivo) levaram à adopção do ensaio de compressão diametral.
O ensaio consiste em sujeitar o provete cilíndrico a uma força de compressão aplicada numa estreita
zona ao longo da sua maior dimensão que, ao gerar tensões ortogonais ao plano de carga, provoca a
rotura do provete por tracção.
3.7.3.2. Normas de ensaio
Foi seguida a metodologia de ensaio especificada pela norma NP EN 12390-6 (2003) “Ensaios ao
betão endurecido - Parte 6: Resistência à tracção por compressão dos provetes”.
In
Os aspectos respeitantes à geome
NP EN 12390-1 (2003) “Ensai
requisitos para o ensaio de provet
Em relação à execução e cura dos
12390-2 (2003) Ensaios ao betão
resistência mecânica”.
3.7.3.3. Aparelhos e utensílios
Foram utilizados os seguintes apar
� prensa hidráulica de 4 col
norma NP EN 12390-4;
� posicionador / estrutura de
� peça de carga em aço;
� faixas de cartão prensado,
� pano para limpeza dos pro
Figura 3.38 - Ex
3.7.3.4. Provetes de ensaio
O ensaio foi realizado sobre prove
mm de altura com igual idade para
Uma vez estabelecido que seriam
considera 15 amassaduras distinta
entre os 3 provetes por amassad
elasticidade, ensaio não destrutivo
3.7.3.5. Procedimentos de ensaio
O procedimento foi executado seg
� terminado o período de cu
� remover o excesso de hum
Influência de superplastificantes em betões com fino
geometria e dimensões dos provetes de ensaio encont
nsaios ao betão endurecido - Parte 1: Forma, d
ovetes e para os moldes”.
ra dos provetes de ensaio, foram seguidos os métodos
etão endurecido - Parte 2: Execução e cura dos pr
s aparelhos e utensílios:
4 colunas, com velocidade de carregamento controláv
tura de suporte dos provetes em aço (opcional) (Figura
sado, conforme a NP EN 316;
os provetes.
Exemplo ilustrativo de um posicionador (NP EN 12390-6)
provetes cilíndricos de geometria definida por 150 mm
e para todos os betões, definida como 28 dias.
eriam ensaiados 3 provetes por betão e tendo em conta
istintas, tal resulta num total de 45 provetes de ensaio
massadura, 2 foram previamente submetidos ao ens
rutivo e igualmente realizado aos 28 dias de idade.
saio
do segundo os seguintes pontos:
de cura, retirar o provete do ambiente de cura;
e humidade e/ou sujidade do provete;
finos reciclados de betão
87
ncontram-se descritos na
a, dimensões e outros
todos descritos na NP EN
s provetes de ensaio de
trolável, conforme com a
igura 3.38);
6)
50 mm de diâmetro e 300
conta que esta campanha
ensaio. Refira-se que, de
o ensaio do módulo de
Campanha Experimental
88 Pedro Sousa de Brito Pereira
� determinar M, a massa do provete, através de pesagem (opera como um útil mecanismo de
identificação de vazios, possível justificação de resultados anómalos);
� proceder com 2 dos provetes o indicado em 3.7.4;
� limpar as superfícies da máquina de ensaio;
� acoplar o provete ao posicionador e centrá-lo cuidadosamente em relação aos pratos para
evitar qualquer tipo de excentricidade;
� posicionar as faixas de cartão prensado e a peça de carga ao longo do topo e da base do plano
de carregamento do provete (Figura 3.39 e Figura 3.40);
� aplicar carga a velocidade constante entre 0,04 a 0,06 MPa/s, de forma contínua e sem
choques (na presente campanha, foi adoptada uma velocidade de carga de 2,0 kN/s, isto é,
aproximadamente 0,057 MPa/s), até atingir a rotura;
� registar a carga máxima atingida como F.
3.7.3.6. Resultados
A resistência de um provete cilíndrico à tracção resulta da expressão:
f�� = 2 × Fπ × L × d (3.47)
em que,
� fct - resistência à tracção por compressão diametral (MPa ou N/mm2);
� F - carga máxima (N);
� L - comprimento da linha de contacto do provete (mm);
� d - dimensão da secção transversal (mm).
A resistência de um betão à tracção é determinada através da média aritmética entre os valores dos
seus provetes.
Figura 3.39 - Posicionamento do provete Figura 3.40 - Posicionamento do provete
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
89
3.7.4. Módulo de elasticidade
3.7.4.1. Objectivo do ensaio
O módulo de elasticidade de um betão permite caracterizar a sua rigidez, ou deformabilidade, através
da análise da relação tensão / extensão (σ / ε) em regime de deformações elásticas. Deste modo, as
respostas das estruturas às solicitações impostas são forçosamente influenciadas por este parâmetro,
tanto ao nível das deformações como na distribuição dos esforços.
Comprova-se, no entanto, que a relação σ / ε de um betão não é linear, pelo que não existirá um valor
único para o módulo de elasticidade num elemento sujeito a variação de cargas. Deste modo, é usual
definir-se a recta que estabelece módulo de elasticidade como a tangente na origem da curva σ/ε, ou
ainda, como a secante entre dois pontos de tensão conhecida da mesma curva. Na campanha
experimental, determinou-se o módulo de elasticidade secante do betão, após uma sucessão de ciclos
de carga e descarga, para um nível de tensão igual a 1/3 da resistência média à compressão (fcm).
3.7.4.2. Normas de ensaio
Foi seguida a metodologia de ensaio indicada pela especificação LNEC E-397 (1993) “Betões:
Determinação do módulo de elasticidade em compressão”.
3.7.4.3. Aparelhos e utensílios
Foram utilizados os seguintes aparelhos e utensílios:
� prensa hidráulica (Figura 3.41 e Figura 3.42);
� extensómetros eléctricos adesivos (Figura 3.43) (tipo PFL-30-11);
� data logger, acoplado à prensa hidráulica e extensómetros (Figura 3.41) (interpreta e transmite
para um PC os sinais eléctricos emitidos pelos equipamentos);
� pano para limpeza dos provetes.
Figura 3.41 - Estação de ensaio (data
logger, PC, prensa e provete)
Figura 3.42 - Prensa hidráulica,
provete e deflectómetros
Figura 3.43 - Pormenor de
provete com extensómetro
Campanha Experimental
90 Pedro Sousa de Brito Pereira
3.7.4.4. Provetes de ensaio
São sujeitos a ensaio 2 provetes cilíndricos por betão, o que prefaz um total de 30 provetes ensaiados.
Refira-se que os provetes para ensaio foram preparados de maneira análoga ao referido no ponto
3.7.3.4.
3.7.4.5. Procedimentos de ensaio
O procedimento foi executado segundo os seguintes pontos:
� terminado o período de cura, retirar o provete do ambiente de cura;
� rectificar as bases do provete cilíndrico até que as superfícies se tornem lisas e paralelas; após
rectificação, deixar o provete secar;
� remover o excesso de humidade e/ou sujidade do provete cilíndrico;
� fixar, através de colagem, 2 extensómetros em posições diametralmente opostas do provete;
� limpar as superfícies da máquina de ensaio;
� posicionar o provete, de modo a que a aplicação da carga seja a mais centrada possível, com
recurso a uma rótula metálica que permite unicamente a passagem de esforço axial; de modo a
verificar o correcto posicionamento do provete e, subsequentemente, a validade do ensaio, a
variação de extensão nos dois extensómetros (|εext1 - εext2|), após um ciclo de carga, não deve
diferir mais do que 10%;
� aplicar uma tensão inicial de 0,5 a 1 MPa (σi) e aumentá-la de forma contínua, a uma
velocidade de 0,5 ± 0,1 MPa/s, até 1/3 da tensão média de resistência à compressão (σf = fc /
3);
� registar as extensões e tensões iniciais e finais;
� após cada ciclo, apurar se a diferença entre a média das variações de extensão de ciclos
consecutivos (|εi - εi+1|) é inferior a 10-5; se não se verificar a condição, ajustar a posição do
provete e repetir o ensaio;
� efectuar os ciclos necessários até que o ponto anterior seja verificado (|εi - εi+1| < 10-5).
3.7.4.6. Resultados
São admissíveis apenas os ciclos que respeitem a condição seguinte:
|εx − εx�!| = �Sεn7�! + εn7�&2 W
x− Sεn7�! + εn7�&
2 Wx�!
� ≤ 10M (3.48)
O módulo de elasticidade em compressão (Ec) resulta da seguinte expressão:
E� = ∆σ∆ε = σv,5 − σx,5
εv,5 − εx,5× 10. (3.49)
onde,
� EC - módulo de elasticidade em compressão (GPa);
� σi,n - tensão inicial aplicada no ciclo n (MPa);
� σf,n - tensão máxima aplicada no ciclo n (MPa);
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
91
� εi,n - extensão para a tensão σi,n registado no ciclo n;
� εf,n - extensão para a tensão σf,n registada no ciclo n.
3.7.5. Resistência à abrasão
3.7.5.1. Objectivo do ensaio
A avaliação da resistência ao desgaste por abrasão é extremamente importante em elementos
estruturais de betão à vista, canais hidráulicos, superfícies de revestimento, em suma, em elementos de
betão onde a capacidade de suportar acções que suscitem a saída não propositada de material sólido
duma dada superfície seja importante.
3.7.5.2. Normas de ensaio
Foi seguida a metodologia de ensaio especificada pela norma alemã DIN 52108 (2007) “Testing of
inorganic non-metallic materials: Wear test with grinding wheel according to Böhme”.
3.7.5.3. Aparelhos e utensílios
Foram utilizados os seguintes aparelhos e utensílios:
� máquina de abrasão de Böhme (Figura 3.44);
� pó abrasivo (Figura 3.45);
� estufa ventilada à temperatura de 110 ± 5 ºC;
� balança de precisão de ±0,1 g;
� paquímetro (Figura 3.46);
� escova para limpeza da maquina de abrasão e provetes;
� pano para limpeza dos provetes.
Figura 3.44 - Máquina de Böhme Figura 3.45 - Pó abrasivo
Campanha Experimental
92 Pedro Sousa de Brito Pereira
3.7.5.4. Provetes de ensaio
São ensaiados provetes com geometria paralelepipédica, de bases quadradas paralelas com 71 ± 1,5
mm de aresta e com uma área de teste de 50 ± 2 cm2, com altura, não uniformizada, de cerca de 50
mm.
Os provetes foram produzidos por corte de cubos de 100 mm de aresta, após os 91 dias de idade
estipulados pela norma. Uma vez terminado o processo de corte, os provetes são sujeitos a secagem
em estufa ventilada a 110 ± 5 ºC até atingirem massa constante.
Estabelecido que seriam ensaiados 2 provetes por amasadura e considerando que a campanha possui
15 amassaduras distintas, contabiliza-se um total de 30 provetes de ensaio.
3.7.5.5. Procedimento de ensaio
O procedimento foi executado segundo os seguintes pontos:
� uma vez atingida massa constante, retirar o provete da estufa ventilada;
� remover quaisquer sujidades do provete, com especial ênfase na face de teste;
� medir a altura inicial do provete em 9 pontos marcados previamente na face oposta à de teste
(Figura 3.46), conforme indicado na Figura 3.48;
� limpar todas as superfícies da máquina de abrasão;
� distribuir uniformemente 20,0 g de pó abrasivo ao longo do trilho de abrasão (Figura 3.47);
� posicionar o provete no mecanismo de fixação e carregar a face de topo com um carregamento
vertical, centralizado, de uma pressão de contacto de 30 ± 0,3 kPa, para assegurar o atrito
suficiente entre o provete e o conjunto abrasivo (disco e pó);
� iniciar a rotação do disco de Böhme a uma velocidade de 30 ± 1 rpm até completar 22 voltas;
este processo denomina-se por ciclo de teste; o ensaio de resistência à abrasão inclui 16 ciclos
de teste por provete;
� após cada ciclo de teste, limpar a superfície de teste do provete e o disco de Böhme, rodar o
provete 90º em torno do seu eixo vertical, sempre no mesmo sentido, e distribuir novamente
20 g de pó abrasivo no trilho de abrasão; uma vez terminados os 16 ciclos, o provete realiza 4
voltas e consome 320 g de pó abrasivo;
� concluídos os 16 ciclos de teste, limpar o provete e redeterminar a altura dos 9 pontos medidos
anteriormente (Figura 3.46).
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
93
Figura 3.46 - Medição da altura do provete Figura 3.47 - Ensaio de desgaste
3.7.5.6. Resultados
A redução da altura do provete por abrasão resulta da diferença entre a média das n alturas iniciais (li,j)
e a média das n alturas finais (lf,j), através da seguinte expressão:
∆L = ∑ (Lx,� − Lv,�)5��!n (3.50)
em que,
� ∆L - perda média de espessura (mm);
� Li,j - espessura inicial do provete, medida no ponto j (mm);
� Lf,j - espessura final do provete, medida no ponto j (mm);
� n - número de pontos marcados no provete.
Figura 3.48 - Distribuição dos pontos de medição (adaptado de EVANGELISTA, 2007)
Campanha Experimental
94 Pedro Sousa de Brito Pereira
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
95
4. Resultados da campanha experimental
4.1. Introdução
Este capítulo contém os resultados obtidos nos ensaios realizados durante a campanha experimental e
descritos no capítulo anterior. Quando aplicável, é realizada uma análise comparativa dos resultados
com o propósito de correlacionar as características dos betões e dos agregados com as restantes
variáveis como o tipo de adjuvante utilizado, para o betão sem adjuvante (SA), o com
superplastificante 1 (SP 1) ou o com superplastificante 2 (SP 2), ou a percentagem de incorporação de
AFRB.
4.2. Ensaios de identificação dos agregados
O presente subcapítulo apresenta os ensaios realizados sobre os agregados utilizados, naturais e
reciclados, assim como uma análise crítica dos resultados e respectiva comparação com as demais
investigações.
4.2.1. Análise granulométrica
De acordo com o referido em 3.5.1 e conforme indicado na norma NP EN 933-1 (2000), são
apresentados os resultados das análises granulométricas. Os dados recolhidos permitem a
caracterização dos agregados através das suas curvas granulométricas, máxima dimensão do agregado,
módulo de finura e percentagem de finos (f). Os resultados foram apresentados individualmente por
agregado - areia fina, areia grossa, AFRB, brita 1 e brita 2.
A relevância deste ensaio na campanha experimental é patente no subcapítulo 3.4.1, aquando da
determinação da composição do BR0 e ainda em 3.4.3.2, na formulação dos betões com AFRB.
Ao doar os agregados naturais, a empresa UNIBETÃO, facultou as curvas granulométricas fornecidas
pelos fabricantes e também empregues na formulação do BO (ANEXO E). Apesar de ser utilizada a
série de peneiros sugerida pela ASTM, é possível comparar esses dados com os obtidos em
laboratório.
No ANEXO E encontram-se igualmente os cálculos parciais para a obtenção das curvas
granulométricas. Aí, entenda-se M1 como a massa da amostra recolhida após secagem até massa
constante e M2 como a mesma massa após lavagem e igual processo de secagem. Dada a relevância do
ensaio, foram ensaiadas 3 amostras por agregado, sendo que os resultados finais resultam da média
dos resultados parciais.
4.2.1.1. Areia fina
A análise granulométrica da areia fina, a percentagem de finos (f) e o seu módulo de finura (M.F.) são
apresentados no Quadro 4.1.
Resultados da campanha experimental
96 Pedro Sousa de Brito Pereira
Quadro 4.1 - Análise granulométrica da areia fina
AREIA FINA
Peneiro (mm) Valor retido
médio % Valor médio retido
acumulado (%)
Valor médio passado
acumulado (%)
5,6 0,0 0,0 100,0 4,0 0,0 0,0 100,0 2,0 0,0 0,0 100,0 1,0 0,7 0,7 99,3
0,500 19,3 20,0 80,0 0,250 58,8 78,8 21,2 0,125 20,6 99,3 0,7 0,063 0,6 100,0 0,0
Refugo 0,0 100,0 -
f 0,38
D (mm) 1,0
M.F. 1,98
A Figura 4.1 representa a curva granulométrica da areia fina, cujo eixo das abcissas representa a raiz
quinta da dimensão das partículas e o eixo das ordenadas a percentagem de material que passa em
cada um dos peneiros.
Figura 4.1 - Curva granulométrica da areia fina
4.2.1.2. Areia grossa
A análise granulométrica da areia grossa, a percentagem de finos (f) e o seu módulo de finura (M.F.)
são apresentados no Quadro 4.2.
31,522,416,011,28,05,64,02,01,00,5000,2500,1250,0630,0065
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Mat
eria
l pas
san
te (
%)
Dimensão do agregado (mm)
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
97
Quadro 4.2 - Análise granulométrica da areia grossa
AREIA GROSSA
Peneiro (mm) Valor retido
médio % Valor médio retido
acumulado (%)
Valor médio passado
acumulado (%)
5,6 0,0 0,0 100,0 4,0 0,0 0,0 100,0 2,0 17,2 17,3 82,7 1,0 37,1 54,6 45,4
0,500 35,3 90,1 9,9 0,250 7,2 97,4 2,6 0,125 1,4 98,8 1,2 0,063 0,3 99,1 0,9
Refugo 0,0 99,1 -
f 0,88
D (mm) 4,0
M.F. 3,58
De modo análogo ao verificado em 4.2.1.1 para a Figura 4.1, a Figura 4.2 representa a curva
granulométrica da areia grossa.
Figura 4.2 - Curva granulométrica da areia grossa
4.2.1.3. Agregados finos reciclados de betão incorporados
A análise granulométrica dos AFRB incorporados na mistura e o seu módulo de finura (M.F.) são
apresentados no Quadro 4.3. Uma vez que os AFRB a incorporar são previamente dimensionados
através da dosagem por fracção, a distribuição granulométrica foi obtida através dos dados da curva
real e não através do ensaio de análise granulométrica.
31,522,416,011,28,05,64,02,01,00,5000,2500,1250,0630,0065
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Mat
eria
l pas
san
te (
%)
Dimensão do agregado (mm)
Resultados da campanha experimental
98 Pedro Sousa de Brito Pereira
Quadro 4.3 - Análise granulométrica dos AFRB incorporados
AREIA GROSSA
Peneiro (mm) Valor retido
médio % Valor médio retido
acumulado (%)
Valor médio passado
acumulado (%)
5,6 0,0 0,0 100,0 4,0 0,0 0,0 100,0 2,0 14,1 14,1 85,9 1,0 27,7 41,8 58,2
0,500 31,0 72,8 27,2 0,250 20,3 93,1 6,9 0,125 6,2 99,3 0,7 0,063 0,7 100,0 0,0
Refugo 0,0 100,0 -
D (mm) 4,0
M.F. 3,13
De modo análogo ao verificado em 4.2.1.1 para a Figura 4.1, a Figura 4.3 representa a curva
granulométrica da areia grossa.
Figura 4.3 - Curva granulométrica dos AFRB incorporados
4.2.1.4. Brita 1
A análise granulométrica da areia grossa, a percentagem de finos (f) e o seu módulo de finura (M.F.)
são apresentados no Quadro 4.4
31,522,416,011,28,05,64,02,01,00,5000,2500,1250,0630,0065
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Mat
eria
l pas
san
te (
%)
Dimensão do agregado (mm)
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
99
Quadro 4.4 - Análise granulométrica da brita 1
BRITA 1
Peneiro (mm) Valor retido
médio % Valor médio retido
acumulado (%)
Valor médio passado
acumulado (%)
16,0 0,0 0,0 100,0 11,2 10,0 10,0 90,0 8,0 40,3 50,3 49,7 5,6 37,2 87,5 12,5 4,0 7,7 95,2 4,8 2,0 3,2 98,5 1,5 1,0 0,4 98,9 1,1
0,500 0,2 99,1 0,9 0,250 0,0 99,1 0,8 0,125 0,0 99,1 0,8 0,063 0,0 99,1 0,8
Refugo 0,0 99,1 -
f 0,86
D (mm) 11,2
M.F. 6,40
De modo análogo ao verificado em 4.2.1.1 para a Figura 4.1, a Figura 4.4 representa a curva
granulométrica da brita 1.
Figura 4.4 - Curva granulométrica da brita 1
4.2.1.5. Brita 2
A análise granulométrica da brita 2, a percentagem de finos (f) e o seu módulo de finura (M.F.) são
apresentados no Quadro 4.5.
31,522,416,011,28,05,64,02,01,00,5000,2500,1250,0630,0065
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Mat
eria
l pas
san
te (
%)
Dimensão do agregado (mm)
Resultados da campanha experimental
100 Pedro Sousa de Brito Pereira
Quadro 4.5 - Análise granulométrica da brita 2
BRITA 2
Peneiro (mm) Valor retido
médio % Valor médio retido
acumulado (%)
Valor médio passado
acumulado (%)
31,5 0,0 0,0 100,0 22,4 11,8 11,8 88,2 16,0 47,4 59,2 40,8 11,2 37,4 96,5 3,5 8,0 2,6 99,2 0,8 5,6 0,3 99,5 0,5 4,0 0,1 99,6 0,4 2,0 0,1 99,7 0,3 1,0 0,1 99,8 0,2
0,500 0,0 99,8 0,2 0,250 0,0 99,8 0,2 0,125 0,0 99,8 0,2 0,063 0,0 99,8 0,2
Refugo 0,2 100,0 -
f 0,86
D (mm) 0,23
M.F. 7,57
De modo análogo ao verificado em 4.2.1.1 para a Figura 4.1, a Figura 4.5 representa a curva
granulométrica da brita 2.
Figura 4.5 - Curva granulométrica da brita 2
4.2.2. Massa volúmica e absorção de água
De acordo com o subcapítulo 3.5.2, a determinação da massa volúmica e absorção de água adopta a
metodologia descrita na norma NP EN 1097-6 (2003), que especifica procedimentos distintos para
agregados finos (0,063 a 4 mm) e grossos (4 a 63 mm).
31,522,416,011,28,05,64,02,01,00,5000,2500,1250,0630,0065
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Mat
eria
l pas
san
te (
%)
Dimensão do agregado (mm)
In
O Quadro 4.6 expõe os resultados
das partículas secas em estufa (ρ
e a absorção de água registada
justificativos dos valores apresenta
Quadro 4.6
Agregados AFRB
ρa (kg/m3) 2569
ρrd (kg/m3) 2007
ρssd (kg/m3) 2226
WA24 (%) 10,89
Ao confrontar os resultados obtid
agregados naturais (Quadro 4.6)
fornecidas para os agregados do B
senão para a areia fina, cujo valor
Obtiveram-se valores relativament
acordo com Coutinho (1988), com
requeridos ensaios adicionais.
Em relação à absorção de água d
verificado para os AFP, e tal dev
Embora seja um valor relativam
investigações (Figura 4.6), que com
Figura 4.6 -
A correlação entre a massa volúm
estabelecida na Figura 2.12, é sig
obtidos na presente investigação
Figura 4.7 indica que os AFRB ut
de absorção de água semelhantes
0,0%
2,0%
4,0%
6,0%
8,0%
10,0%
12,0%
14,0%
Hansen e Narud (1983)
Dessy et(1998)
Ab
sorç
ão d
e ág
ua
às 2
4 h
Influência de superplastificantes em betões com fino
ltados da massa volúmica do material impermeável
ρrd), massa volúmica das partículas saturadas com s
stada após 24 h de imersão (WA24). Seguem no AN
resentados (M0, M1, M2, M3 e M4).
6 - Massas volúmicas e absorção de água dos agregados
FRB Areia fina Areia grossa Brita 1
2601 2623 2668
2594 2610 2624
2597 2615 2641
0,89 0,11 0,19 0,63
obtidos em relação à massa volúmica do material
) com os indicados pelas fichas técnicas do forne
s do BO, ANEXO E), não se detecta uma grande dive
valor obtido foi mais baixo.
amente baixos para a absorção de água às 24 h dos agr
como possuem valores de absorção de água abaix
água dos AFRB, o valor determinado, 10,9%, é clar
tal deve-se à sua elevada porosidade, como citado no
tivamente alto, encontra-se dentro dos valores verif
ue compreendem um intervalo entre 6,2 e 13,1%.
Absorção de água dos AFRB das diversas investigações
volúmica do material seco e a capacidade de absorção
, é significativamente alterada (R2 = 0,55) com a intr
ação (Figura 4.7). O comportamento descrito pela c
RB utilizados possuem uma massa volúmica bastante
lhantes. No entanto, a Figura 4.8 estabelece uma est
ssy et al. (1998)
Lin et al. (2004)
Khatib (2004)
Solyman (2005)
Evangelista (2007)
Kou e P(2009
finos reciclados de betão
101
(ρa), massa volúmica
com superfície seca (ρssd)
ANEXO F os dados
Brita 2
2723
2680
2696
0,58
impermeável para os
fornecedor (idênticas às
e divergência de valores,
os agregados naturais. De
abaixo dos 5%, não são
é claramente superior ao
no subcapítulo 2.3.2.
s verificados nas demais
orção de água dos AFRB,
a introdução dos valores
pela curva polinomial da
stante menor para valores
a estreita relação (R2 =
ou e Poon (2009)
Pereira (2010)
Resultados da campanha experimental
102 Pedro Sousa de Brito Pereira
0,996) entre a massa volúmica dos AFRB saturados com superfície seca e a sua capacidade de
absorção de água.
Figura 4.7 - Relação entre a massa volúmica do material seco e a capacidade de absorção de água de AFRB das
diversas investigações
Figura 4.8 - Relação entre a massa volúmica dos agregados saturados com superfície seca e a capacidade de absorção
de água de AFRB das diversas investigações
4.2.3. Evolução da absorção de água
Como referido no subcapítulo 3.5.3, a evolução da absorção de água dos AFRB foi determinada
através do método sugerido por Leite (2001). Também Fonseca (2009) avaliou a evolução de água de
AGRB, tendo por base um outro procedimento indicado por Leite (2001), neste caso para os
agregados grossos.
A Figura 4.9 compara a evolução da absorção de água dos 180 minutos iniciais dos AFRB utilizados
na presente dissertação com os resultados de Leite (2001) para os AFR e os de Fonseca (2009) para
AGRB. Pela figura, depreende-se que os AGRB de Fonseca (2009) atingiram valores de absorção de
água próximos do potencial antes dos 10 minutos de ensaio. Contrariamente ao esperado, os AFRB
y = -117490x2 + 17495x + 1703,1R² = 0,5539
1850
1950
2050
2150
2250
2350
2450
6,0% 7,0% 8,0% 9,0% 10,0% 11,0% 12,0% 13,0% 14,0%
Mas
sa v
olú
mic
a se
ca (
kg/m
3 )
Absorção de água às 24h (% de massa seca)
Hansen e Narud (1983)
Khatib (2004)
Lyn et al. (2004)
Solyman (2005)
Evangelista (2007)
Kou e Poon (2009)
Pereira (2010)
y = 134838x2 - 34598x + 4385,3R² = 0,9961
2100
2200
2300
2400
2500
6% 8% 10% 12% 14%
Mas
sa v
olú
mic
a sa
tura
da
com
su
per
fíci
e se
ca (
kg/m
3 )
Absorção de água às 24h (% de massa seca)
Hansen e Narud (1983)
Solyman (2005)
Evangelista (2007)
Pereira (2010)
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
103
utilizados e os AFR de Leite (2001), ambos de superfície específica superior aos AGRB, tiveram uma
evolução da absorção de água mais lenta, atingindo apenas cerca de 50% do seu potencial de absorção
aos 10 minutos de imersão. Como o ensaio depende muito da precisão do primeiro valor registado
após imersão total e, uma vez que é necessário aguardar que o ar seja libertado dos peneiros utilizados
e que o valor estabilize, o comportamento das curvas obtidas para os AFR é, assim, afectado. Por
outro lado, como para os AGR é utilizada uma rede ao invés de peneiros, o valor inicial registado não
será tão influenciado pelo ar ocluído e requererá menor tempo de assentamento das partículas que os
AFR.
Figura 4.9 - Evolução da absorção de água dos AR das diversas investigações
4.2.4. Massa volúmica aparente
Como descrito no subcapítulo 3.5.4, a determinação da massa volúmica aparente (baridade) é realizada
segundo a metodologia indicada pela norma NP EN 1097-3 (2000).
São apresentados, no Quadro 4.7, os resultados obtidos para os agregados utilizados. Os valores
determinados e cálculos intermédios podem ser consultados no ANEXO G.
Quadro 4.7 - Massas volúmicas aparentes dos agregados
AFRB Areia fina Areia grossa Brita 1 Brita 2
ρb (kg/m3) 1276 1507 1546 1436 1412
Verifica-se que, entre os agregados naturais, a massa volúmica aparente tende a diminuir com o
aumento da granulometria, excepção feita para a areia grossa. O valor superior de massa volúmica
aparente deste resultado poderá ser explicado pela sua curva granulométrica mais abrangente (Figura
4.2), que permite uma maior compacidade.
Os AFRB, de granulometria controlada, apresentam a menor massa volúmica aparente de entre todos
os agregados, de modo análogo ao sucedido no subcapítulo 4.2.2, o que se prende com a maior
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180
Ab
sorç
ão d
e ág
ua
rela
tiva
à a
bso
rção
p
oten
cial
Tempo decorrido (minutos)
Leite (2001)
Fonseca (2009)
Pereira (2010)
Resultados da campanha experimen
104
porosidade dos mesmos. Como re
se nos valores investigados para a
Figura 4.10 - Mas
4.2.5. Desgaste de Los Angele
O ensaio de Los Angeles, como
especificação LNEC E237 (1970
compreendidas entre 2,38 e 76,1 m
São apresentados, no Quadro 4
determinados e cálculos intermédi
Quadro 4.8 -
∆
Conclui-se que ambos os agregado
na especificação LNEC E373, para
4.2.6. Teor de humidade
De acordo com o exposto no s
metodologia e princípios descritos
determinada para os agregados na
valor máximo de 0,63% para a brit
Os AFRB apresentaram um alto te
seu potencial de absorção de água.
Como se constata na Figura 4.11
nas demais investigações com AR
pétreo, é expectável que os ARB
apenas expostos ao vapor de água
1150
1200
1250
1300
1350
Mas
sa v
olú
mic
a ap
aren
te
(kg/
m3 )
rimental
Pedro Sou
mo revela a Figura 4.10, o valor obtido na presente di
para a massa volúmica aparente de AFRB.
Massa volúmica aparente de AFRB das diversas investigaçõe
ngeles
como descrito no subcapítulo 3.5.5, segue a metodo
(1970). Uma vez que a norma se debruça sobre partí
76,1 mm, focaram-se apenas os agregados grossos.
4.8, os resultados obtidos para os agregados util
rmédios podem ser consultados no ANEXO H.
Desgaste de Los Angeles dos agregados grossos naturais
Brita 1 Brita 2
∆ LA (%) 30,8 31,9
regados grossos naturais satisfazem o limite de desgas
3, para agregados de betão estrutural.
no subcapítulo 3.5.6, a determinação do teor de h
scritos na norma NP EN 1097-5 (2002). Uma vez que
dos naturais, indicada no subcapítulo 4.2.2, foi relativ
a a brita 1, o ensaio do teor de humidade focou apenas o
alto teor de humidade, igual a 4,34%, correspondente
água.
11, o teor de humidade determinado encontra-se pró
m ARB. Pelo facto de possuírem argamassa do BO
ARB tenham uma marcada disposição para a hidrataç
água atmosférico.
Katz (2003) Evangelista (2007) Pereira (2010)
ro Sousa de Brito Pereira
nte dissertação enquadra-
igações
etodologia indicada pela
partículas de dimensões
os utilizados. Os valores
desgaste de 50% indicado
r de humidade seguiu a
z que a absorção de água
relativamente baixa, com
enas os AFRB.
ndente a cerca de 40% do
se próximo do verificado
o BO aderida ao material
idratação, mesmo quando
In
Figura 4.11 -
4.2.7. Índice de forma
Como indicado no subcapítulo 3.5
na norma NP EN 933-4 (200
compreendidas entre 4 e 63 mm
naturais.
O Quadro 4.9 apresenta os resulta
expostos sob representação gráfica
seu cálculo estão no ANEXO I.
partículas não-cúbicas, o que se re
Quadr
As mais recentes campanhas exper
AGN obtidos. Os valores obtidos s
2 se encontre abaixo dos verificado
Embora a regulamentação portugu
dos agregados grossos, Valadares
para betões de classe de resistênc
superior. Os agregados utilizados e
Figura 4.12
0,0%
1,0%
2,0%
3,0%
4,0%
5,0%
Ev
Teo
r d
e h
um
idad
e
0%
4%
8%
12%
16%
20%
Fonse
Índ
ice
de
form
a
Influência de superplastificantes em betões com fino
- Teor de humidade das diversas investigações com ARB
3.5.7, a determinação do índice de forma segue a m
(2002). O âmbito da norma apenas as fracçõe
mm que, na presente campanha, abrangem apenas os
resultados do ensaio do índice de forma para os AGN
gráfica na Figura 4.12. Os valores e cálculos parciais q
. Quanto menor o valor do índice de forma, men
e se reflecte na qualidade do AGB.
uadro 4.9 - Resultados do ensaio de índice de forma
Brita 1 Brita 2
SI (%) 17,0 10,9
s experimentais do IST permitiram a comparação dos ín
tidos são da mesma ordem de grandeza, embora o valo
ificados nas demais investigações.
ortuguesa não especifique qualquer limite superior par
dares (2009) refere que a regulamentação Húngara im
sistência entre C 8/10 e C16/20 e o valor de 20% pa
ados encontram-se dentro destes limites.
12 - Índice de forma dos AGN das diversas investigações
Evangelista (2007) Fonseca (2007) Pereira (2010)
Fonseca (2007) Valadares (2009) Dissertação (2010)
Brita 1
Brita 2
finos reciclados de betão
105
ue a metodologia descrita
fracções granulométricas
s os agregados grossos
s AGN, estes valores são
ciais que possibilitaram o
a, menor a quantidade de
dos índices de forma dos
o valor obtido para a brita
ior para o índice de forma
ara impõe o valor de 40%
0% para betões de classe
Resultados da campanha experimental
106 Pedro Sousa de Brito Pereira
4.3. Ensaios ao betão no estado fresco
Neste subcapítulo, apresentam-se os resultados obtidos nos ensaios dos diversos BR e BAR no seu
estado fresco, envolvendo avaliações da sua trabalhabilidade e massa volúmica.
4.3.1. Abaixamento (cone de Abrams)
Conforme indicado no subcapítulo 3.6.1, através da metodologia especificada pela norma NP EN
12350-2 (2002) foi estabelecido um abaixamento alvo de 120 ± 10 mm. Como referido no subcapítulo
3.4.2.2, foram acertadas as relações água / cimento de todos os betões para atingir trabalhabilidades
compreendidas no intervalo designado. Os resultados obtidos são apresentados na Figura 4.13 e
podem ser analisados em detalhe no Quadro 4.10 ou ANEXO J.
Figura 4.13 - Resultados do ensaio de abaixamento
A bibliografia recolhida no subcapítulo 2.4.2 indica claramente um aumento da relação a/c em função
da taxa de incorporação de ARB ou, sem correcção da trabalhabilidade, um decréscimo desta com o
incremento de ARB na mistura, como é corroborado pelos resultados obtidos (Quadro 4.10). Os betões
fabricados sem plastificantes não denotaram uma influência da incorporação de AFRB sobre a relação
água / cimento efectiva, ainda que para uma taxa de substituição de AFP por AFRB de 100% o
abaixamento verificado se situe próximo do limite inferior estipulado. O referido efeito é constatado
para os BAFRB fabricados com superplastificante 1, onde a relação a/c efectiva sofreu um aumento de
cerca de 9% quando comparada com o sucedido no respectivo BR. Tal deve-se ao aumento da
quantidade de AFRB na composição por decréscimo da quantidade de água necessária na mistura e é
também verificado para os betões fabricados com recurso ao superplastificante 2 (Quadro 4.10)
.
105
110
115
120
125
130
135
0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60
Aba
ixam
ento
(m
m)
Relação água / cimento efectiva
BR
B10
B30
B50
B100
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
107
Quadro 4.10 - Resultados do ensaio de abaixamento (cone de Abrams)
Ensaio de abaixamento (cone de Abrams)
Tipo de adjuvante utilizado
BR B10 B30 B50 B100
h (mm) a / c
efectiva h (mm)
a / c efectiva
h (mm) a / c
efectiva h (mm)
a / c efectiva
h (mm)
a / c efectiva
Sem plastificante 123 0,55 123 0,55 119 0,55 123 0,55 112 0,55
Superplastificante 1 125 0,45 127 0,45 129 0,46 130 0,47 125 0,49
Superplastificante 2 130 0,38 122 0,39 128 0,39 121 0,40 120 0,41
Por outro lado, os efeitos isolados de cada adjuvante sobre os BAR constituem parâmetros relevantes.
Constata-se que a acção dos superplastificantes em termos de baixar a relação a/c é menos eficiente
nos BAFRB do que nos respectivos BR (Quadro 4.11). Uma vez que o efeito fluidificante dos
superplastificantes de base polimérica está intrinsecamente relacionado com a sua capacidade de se
distribuírem em torno da superfície dos agregados, a perda de eficácia dos adjuvantes poderá dever-se
a um aumento da superfície específica dos agregados disponíveis na mistura com a introdução de
AFRB. Tal poderia ser contrariado com o aumento da dosagem de plastificantes em função da sua
perda de eficiência mas, neste trabalho, optou-se por fixar essa dosagem em todas as composições.
Quadro 4.11 - Variação do poder redutor de água dos adjuvantes com a incorporação de AFRB
∆ da capacidade de redução de água dos adjuvantes
Betão BR (%) B10 (%) B30 (%) B50 (%) B100 (%)
Superplastificante 1 -18,2 -18,2 -16,4 -14,5 -10,9
Superplastificante 2 -30,9 -29,1 -29,1 -27,3 -25,5
A variação da capacidade redutora de água de amassadura de cada superplastificante com a
incorporação de AFRB encontra-se graficamente representada na Figura 4.14. Verifica-se que, para
uma incorporação de 100% de AFRB, os adjuvantes 1 e 2 sofrem, respectivamente, reduções de 8,2 e
7,3% do seu poder redutor de água.
Figura 4.14 - Variação do poder redutor dos superplastificantes com a taxa de incorporação de AFRB
y = 0,0504x + 0,6972R² = 0,9271
y = 0,0764x + 0,8146R² = 0,9909
0,65
0,70
0,75
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
0% 20% 40% 60% 80% 100%
(a/c
) / (
a/c)
BR
0
Taxa de incorporação de AFRB
SP 2
SP 1
Resultados da campanha experimental
108 Pedro Sousa de Brito Pereira
A redução da quantidade água necessária, através do uso dos adjuvantes, alterou as relações a/c e
aumentou a quantidade de agregados nos betões. Assim, é possível determinar o aumento relativo das
relações a/c com a incorporação de AFRB (Figura 4.15) e, analogamente, o aumento da quantidade de
agregados nas composições (Quadro 4.12). Embora os superplastificantes revelem, em termos
relativos, uma sensibilidade quase idêntica à presença de AFRB, constata-se que esta foi superior nos
betões com SP 2, com excepção para uma incorporação de 100% AFRB. Apesar do comportamento
semelhante em termos relativos, os betões produzidos com SP 2, em particular os BAFRB, possuíram
uma quantidade superior de agregados do que os fabricados com SP 1. Este efeito dever-se-á à grande
capacidade fluidificante do adjuvante, que atenuou o efeito dos AFRB na trabalhabilidade dos betões.
Figura 4.15 -Relações a/c relativas dos BAFRB por tipo de adjuvante
Quadro 4.12 - Aumento da quantidade de agregados nas composições com as alterações da relação a/c
Tipo de adjuvante ∆ BR ∆ B10 ∆ B30 ∆ B50 ∆ B100
SP1 4,7% 4,8% 4,1% 3,7% 2,6%
SP2 8,1% 7,8% 7,8% 7,3% 6,8%
É sabido que o uso de superplastificantes com alto poder redutor de água dificulta a execução do
ensaio de abaixamento. O superplastificante 2 produziu alguns ensaios inválidos, ainda que em
número reduzido. Os betões com este adjuvante não revelaram exsudação nem segregação, mas foram
mais sensíveis a acções exteriores, pelo que foi necessário um cuidado adicional ao retirar o molde
metálico e ao medir o abaixamento. Este efeito deve-se, presumidamente, ao forte efeito fluidificante
do adjuvante utilizado. De entre os superplastificantes de alto desempenho testados, o
superplastificante 2 foi claramente o mais robusto e menos susceptível a este efeito.
y = 0,0858x + 1R² = 0,8732
y = 0,0872x + 1R² = 0,9828
0,975
1,000
1,025
1,050
1,075
1,100
0% 20% 40% 60% 80% 100%
(a/c
) / (
a/c)
BR
Taxa de incorporação de AFRB
SP 2
SP 1
SA
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
109
4.3.2. Massa volúmica do betão
A determinação da massa volúmica do betão no estado fresco segue a metodologia indicada na norma
NP EN 12350-6 (2002), conforme descrito no subcapítulo 3.6.2. Os valores obtidos e cálculos parciais
podem ser consultados no ANEXO J.
O Quadro 4.13 contém os valores médios de massas volúmicas dos diferentes betões (D). Os valores
apresentados são acompanhados da variação verificada em função da taxa de incorporação de AFRB
(∆AFRB), fixando o adjuvante utilizado, e da variação constatada em função do tipo de
superplastificante utilizado (∆SP), para cada taxa de incorporação de AFRB.
Quadro 4.13 - Variação da massa volúmica em função da taxa de incorporação de AFRB e do tipo de adjuvante
utilizado
Massa volúmica do betão no estado fresco
Tipo de adjuvante
BR B10 B30 B50 B100
D (kg/m3)
∆AFRB (%)
∆SP (%)
D (kg/m3)
∆AFRB (%)
∆SP (%)
D (kg/m3)
∆AFRB (%)
∆SP (%)
D (kg/m3)
∆AFRB (%)
∆SP (%)
D (kg/m3)
∆AFRB (%)
∆SP (%)
SA 2395 0,0 0,0 2378 -0,7 0,0 2363 -1,3 0,0 2349 -1,9 0,0 2309 -3,6 0,0
SP1 2452 0,0 2,4 2430 -0,9 2,2 2406 -1,9 1,8 2390 -2,5 1,7 2370 -3,3 2,7
SP2 2476 0,0 3,4 2454 -0,9 3,2 2446 -1,2 3,5 2430 -1,9 3,4 2418 -2,3 4,7
Os resultados obtidos, apresentados na Figura 4.16 e com a variação relativa na Figura 4.17, mostram
que a incorporação de AFRB, de menor massa volúmica do que os AFP, provoca decréscimos na
massa volúmica do betão. Tal vai ao encontro do verificado nas demais investigações com AFRB,
como analisado no subcapítulo 2.4.2. Em concordância com os restantes autores, que verificaram
relações lineares com boas correlações (Figura 2.18) entre a massa volúmica do betão e a quantidade
de AFRB, foram atingidas boas correlações entre estes dois parâmetros (R2 entre 0,86 e 0,99) (Figura
4.16). Uma vez que a recta de regressão linear dos BAFRB com SP 2 registou o menor declive, sendo
secundada pelos betões sem adjuvante e o que o maior declive foi a dos BAFRB com SP 1 (Figura
4.17), depreende-se que, quando foi utilizado o SP 2, a maior compacidade dos betões, de certo modo,
compensou o aumento da relação água / cimento relativa com o aumento da compacidade da mistura.
No caso dos BAFRB fabricados com SP 1, o aumento da relação água / cimento relativa foi
condicionante.
A Figura 4.18 constata, graficamente, a boa correlação linear entre a massa volúmica relativa e a taxa
de incorporação de AFRB para os resultados obtidos para os betões sem adjuvante e os valores
registados nas restantes investigações. Verifica-se que os valores introduzidos melhoraram a
correlação anteriormente estabelecida (R2 = 0,83).
Resultados da campanha experimental
110 Pedro Sousa de Brito Pereira
Figura 4.16 - Influência da incorporação de AFRB na
massa volúmica dos betões
Figura 4.17 - Massa volúmica relativa dos BAFRB por
tipo de adjuvante
Figura 4.18 - Influência de AFRB na massa volúmica relativa das diversas investigações
4.4. Ensaios ao betão no estado endurecido
Neste subcapítulo, apresentam-se os resultados obtidos nos ensaios dos diversos BR e BAR após os
diversos intervalos de cura, envolvendo avaliações das suas propriedades e análises comparativas com
as demais investigações. Os valores apresentados são acompanhados da variação verificada em função
da taxa de incorporação de AFRB (∆AFRB), fixando o adjuvante utilizado, e da variação constatada em
função do tipo de superplastificante utilizado (∆SP), para cada taxa de incorporação de AFRB. Estas
variações são apresentadas sob a forma de percentagem.
4.4.1. Resistência à compressão
A determinação da resistência à compressão sob tensão uniforme do betão aos 7, 28 e 56 dias seguiu a
metodologia indicada na norma NP EN 12390-6 (2003), de acordo com o descrito no subcapítulo
3.7.1.
2300
2325
2350
2375
2400
2425
2450
2475
2500
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Mas
sa v
olú
mic
a (k
g/m
3 )
Taxa de incorporação de AFRB
SP 2
SP 1
SA
y = -0,0274x + 1R² = 0,7066
y = -0,0388x + 1R² = 0,7915
y = -0,0369x + 1R² = 0,9757
0,95
0,96
0,97
0,98
0,99
1,00
1,01
0% 20% 40% 60% 80% 100%
m. v
. / m
. v. B
R
Taxa de incorporação de AFRB
SP 2
SP 1
SA
y = -0,0332x + 1,0004R² = 0,8264
0,95
0,96
0,97
0,98
0,99
1,00
0% 20% 40% 60% 80% 100%
m.v
. / m
. v. B
R
Taxa de incorporação de AFRB
Evangelista (2001)
Khatib (2004)
Kou e Poon (2009)
Pereira (2010)
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
111
Os Quadros 4.18, 4.19 e 4.20 apresentam os valores médios da resistência à compressão dos diferentes
betões, após 7, 28 e 56 dias de cura, fcm7, fcm28 e fcm56, respectivamente. Os resultados podem ser
consultados com maior detalhe no ANEXO K. Registaram-se reduções para a resistência à compressão
aos 28 dias (fcm 28) até 4,8, 15,4 e 3,3%, respectivamente, para os betões sem adjuvante, com SP 1 e
com SP 2.
Quadro 4.14 - Influência de AFRB e superplastificante na resistência dos betões à compressão aos 7 dias
Resistência à compressão aos 7 dias
Tipo de adjuvante
BR B10 B30 B50 B100
fcm 7 ∆AFRB (%)
∆SP (%)
fcm 7 ∆AFRB (%)
∆SP (%)
fcm 7 ∆AFRB (%)
∆SP (%)
fcm 7 ∆AFRB (%)
∆SP (%)
fcm 7 ∆AFRB (%)
∆SP (%)
(MPa) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa)
SA 30,4 0,0 0,0 32,8 7,8 0,0 30,8 1,3 0,0 29,7 -2,3 0,0 29,5 -3,0 0,0
SP 1 43,9 0,0 44,4 45,3 3,1 38,1 42,8 -2,5 38,9 40,1 -8,8 34,9 37,5 -14,6 27,1
SP 2 52,6 0,0 73,0 53,6 1,8 63,3 54,5 3,7 76,9 52,7 0,3 77,6 51,4 -2,3 74,2
Quadro 4.15 - Influência de AFRB e superplastificante na resistência dos betões à compressão aos 28 dias
Resistência à compressão aos 28 dias
Tipo de adjuvante
BR B10 B30 B50 B100
fcm 28 ∆AFRB (%)
∆SP (%)
fcm 28 ∆AFRB (%)
∆SP (%)
fcm 28 ∆AFRB (%)
∆SP (%)
fcm 28 ∆AFRB (%)
∆SP (%)
fcm 28 ∆AFRB (%)
∆SP (%) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa)
SA 39,5 0,0 0,0 40,0 1,3 0,0 38,6 -2,4 0,0 37,6 -4,8 0,0 38,6 -2,3 0,0
SP 1 53,3 0,0 34,8 53,7 0,8 34,1 51,0 -4,3 32,1 47,8 -10,3 27,0 45,1 -15,4 16,8
SP 2 65,2 0,0 64,8 64,6 -0,9 61,3 65,4 0,4 69,5 63,2 -3,0 67,9 63,0 -3,3 63,2
Quadro 4.16 - Influência de AFRB e superplastificante na resistência dos betões à compressão aos 56 dias
Resistência à compressão aos 56 dias
Tipo de adjuvante
BR B10 B30 B50 B100
fcm 56 ∆AFRB (%)
∆SP (%)
fcm 56 ∆AFRB (%)
∆SP (%)
fcm 56 ∆AFRB (%)
∆SP (%)
fcm 56 ∆AFRB (%)
∆SP (%)
fcm 56 ∆AFRB (%)
∆SP (%) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa)
SA 42,7 0,0 0,0 42,8 0,3 0,0 41,7 -2,3 0,0 41,8 -2,1 0,0 40,2 -5,9 0,0
SP 1 58,8 0,0 37,7 59,4 1,0 38,6 53,4 -9,1 28,0 53,4 -9,2 27,7 47,4 -19,3 18,0
SP 2 68,3 0,0 60,0 68,5 0,3 59,9 67,2 -1,6 61,0 64,9 -5,1 55,1 62,6 -8,4 55,7
Foram obtidas resistências à compressão aos 28 dias para os betões de referência BR0, BR1 e BR2 de
39,5, 53,3 e 65,2 MPa, com desvios padrões de 0,8, 1,8 e 3,3 MPa, respectivamente. Daqui se
depreende que o BR0 se enquadra na classe de resistência C30/37, superior à prevista aquando da
formulação do betão, e que os BR1 e BR2 obtiveram classes de resistência de C40/50 e C45/55,
respectivamente.
Para os betões fabricados sem recurso a adjuvante, em que a relação água / cimento efectiva foi
constante, a resistência à compressão dos betões manteve-se dentro do mesmo patamar de valores,
ainda que aos 56 dias de idade pareça existir uma ténue tendência decrescente com o aumento de
Resultados da campanha experimental
112 Pedro Sousa de Brito Pereira
AFRB (Figura 4.19). Para a taxa de incorporação de AFRB de 10%, verificaram-se valores de
resistência superiores aos do BR0. Este efeito foi tanto mais evidente quanto menor o período de cura,
de onde se depreende que a ligeira presença de AFRB no betão teve um efeito acelerador de presa, não
se encontrando, no entanto, qualquer justificação para o fenómeno.
Figura 4.19 - Influência de AFRB na resistência à compressão dos betões SA para os diversos períodos de cura
Registaram-se aumentos da resistência à compressão aos 28 dias, com a introdução de
superplastificantes, até 34,8 e 69,5%, respectivamente para betões com SP 1 e com SP 2. Com base no
Quadro 4.15, em betões fabricados com SP 1, este aumento foi tanto menor quanto maior foi a
incorporação de AFRB. No entanto, para betões fabricados com SP 2, a introdução de AFRB parece
não ter afectado a eficácia do adjuvante.
Nos betões fabricados com recurso a superplastificantes, a presença de AFRB, de um modo geral, teve
efeitos prejudiciais na resistência à compressão. Tal é verificado nos betões fabricados com o
superplastificante 1 (Figura 4.20), para todos os períodos de cura. Com os betões fabricados com
superplastificante 2 (Figura 4.21) este efeito foi particularmente notado aos 56 dias de cura, embora a
presença de AFRB não se manifeste tanto como para o superplastificante 1, em virtude dos menores
acertos da relação a/c. Em concordância com o verificado para os betões sem adjuvante (Figura 4.19),
a substituição de AFP por AFRB em 10% do seu volume, originou melhor desempenho que os
respectivos BR também nos betões com adjuvantes em todos os períodos de cura, excepção feita para
o betão fabricado com superplastificante 2 aos 28 dias de idade. Este efeito foi tanto maior, quanto
menor o período de cura. Deste modo, presume-se que, para incorporações baixas de AFRB, o efeito
benéfico da melhor ligação pasta / AFRB, como sugere Leite (2001), é superior ao efeito prejudicial
resultante do aumento da relação a/c. Aos 56 dias de idade, os betões com SP 2, registaram uma
resistência abaixo do verificado aos 28 dias. Sendo estes valores tão próximos, assume-se que esta
situação se deve à variabilidade de valores inerentes ao ensaio de resistência à compressão.
25
30
35
40
45
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Taxa de substituição de AFP por AFRB
7 dias
28 dias
56 dias
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
113
Figura 4.20 - Influência de AFRB na resistência à compressão dos betões com SP 1 para os diversos períodos de cura
Figura 4.21 - Influência de AFRB na resistência à compressão dos betões com SP 2 para os diversos períodos de cura
As relações entre a resistência à compressão para os 7 e 56 dias face ao determinado aos 28 dias são
apresentadas no Quadro 4.17. Já foi referido que os betões com 10% de AFRB registaram resistências
superiores aos respectivos BR para um período de cura de 7 dias. O Quadro 4.17 demonstra que todos
os betões com AFRB possuem ganhos relativos de resistência aos 7 dias maiores do que os BR, ainda
que estes valores não sejam muito díspares. Os valores registados aos 56 dias de idade foram algo
erráticos, não permitindo retirar conclusões. As diferenças de valores entre BAR e BR foram,
tendencialmente, tanto maiores quanto maior a quantidade de AFRB nos betões.
Quadro 4.17 - Relação entre as resistências à compressão aos 7 e 56 dias com a resistência aos 28 dias
SA SP 1 SP 2
fcm 7 / fcm
28 (%) ∆ BAR / BR
(%)
fcm 56 / fcm 28 (%)
∆ BAR /
BR(%) fcm 7 / fcm
28 (%) ∆ BAR / BR
(%)
fcm 56 / fcm 28 (%)
∆ BAR /
BR(%) fcm 7 / fcm
28 (%) ∆ BAR / BR
(%)
fcm 56 / fcm 28 (%)
∆ BAR /
BR(%)
BR 76,9 0,0 108,1 0,0 82,4 0,0 110,4 0,0 80,7 0,0 104,9 0,0
B10 81,9 6,5 107,0 -1,0 84,3 2,3 110,6 0,2 82,9 2,7 106,1 1,1
B30 79,9 3,9 108,2 0,1 84,0 1,9 104,8 -5,1 83,4 3,3 102,8 -2,0
B50 78,9 2,6 111,1 2,8 83,8 1,7 111,7 1,2 83,4 3,3 102,6 -2,2
B100 76,4 -0,7 104,1 -3,7 83,2 1,0 105,2 -4,7 81,5 1,0 99,3 -5,3
35
40
45
50
55
60
65
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Taxa de substituição de AFP por AFRB
7 dias
28 dias
56 dias
50
55
60
65
70
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Taxa de substituição de AFP por AFRB
7 dias
28 dias
56 dias
Resultados da campanha experimental
114 Pedro Sousa de Brito Pereira
De acordo com a Figura 4.22, os valores com menores desempenhos estão associados aos betões com
maiores taxas de AFRB. Todos os declives de rectas de regressão linear são negativos. Uma vez que a
recta de menor declive corresponde aos betões sem adjuvante (declive de 1,372), secundada pela recta
dos betões com SP 2 (declive de 2,2419), e que a recta dos betões com SP 1 revelou o maior valor
(declive de 9,022), sugere-se uma forte relação com a relação água / cimento efectiva.
Figura 4.22 - Influência dos AFRB na resistência à compressão aos 28 dias dos diversos betões
A Figura 4.23, que relaciona a resistência à compressão aos 28 dias dos BAFRB com a relação água /
cimento efectiva, demonstra uma estreita relação entre estes dois parâmetros, obtendo um R2 de 0,98.
É, assim, constatado que o indicado por Nixon (1978), ou seja, que a redução da resistência à
compressão dos BAR está relacionada com o aumento da relação a/c para correcção da
trabalhabilidade, é também aplicável aos betões com uso de AFRB.
Figura 4.23 - Relação entre resistência à compressão dos betões aos 28 dias e a relação a / c efectiva
Em relação aos valores registados nas demais investigações, pela Figura 4.24 onde foram introduzidos
os valores para o betão sem adjuvante (SA), conclui-se não existir uma correlação directa entre a
resistência à compressão relativa e a taxa de AFRB incorporada (R2 = 0,09). Embora, de um modo
geral, se verifique uma tendência para a obtenção de valores de resistência inferior aos BR com a
y = -2,2419x + 65,127R² = 0,6619
y = -9,022x + 53,603R² = 0,9441
y = -1,372x + 39,405R² = 0,3432
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Taxa de incorporação de AFRB
SP 2
SP 1
SA
y = -161,93x + 127,11R² = 0,9781
35
40
45
50
55
60
65
70
0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Relação a/c
SP 2
SP 1
SA
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
115
incorporação de AFRB, estes não excedem reduções de 15%, para 100% de AFRB, excepção feita aos
resultados de Khatib (2004).
Figura 4.24 - Relação entre a resistência à compressão relativa e a taxa de incorporação de AFRB das diversas
investigações
Do uso de superplastificantes derivaram aumentos consideráveis no desempenho mecânico dos betões.
Pelo Quadro 4.15 e Figura 4.25, verifica-se que o aumento da resistência à compressão devido aos
superplastificantes foi de cerca de 34,8 e 64,8% para o uso dos superplastificantes 1 e 2,
respectivamente. Do comportamento das curvas da Figura 4.25, depreende-se que, em geral, a
influência dos adjuvantes foi tanto maior quanto menor o período de cura. As relações estabelecidas na
Figura 4.26, para 7 dias de cura, na Figura 4.27, para 28 dias de cura, e na Figura 4.28, para 56 dias de
cura, indicam através dos declives das rectas de regressão que, embora com correlações insatisfatórias
nas primeiras figuras, os betões são tanto mais sensíveis à presença de AFRB quanto maior o período
de cura. Os betões com SP 1 foram particularmente influenciados pelos AR, enquanto que os restantes
betões tiveram desempenhos relativamente semelhantes. Este comportamento poderá ser explicado
pela estreita relação entre a resistência à compressão e a relação a/c (Figura 4.23), uma vez que, na
Figura 4.28, onde as correlações verificadas foram excelentes, os desempenhos foram tanto piores
quanto maior o aumento da quantidade de água na amassadura para correcção da trabalhabilidade.
Figura 4.25 - Evolução da resistência à compressão
relativa dos BR
Figura 4.26 - Resistência à compressão relativa dos
BAFRB aos 7 dias
y = -0,0942x + 1,0099R² = 0,0939
0,60
0,65
0,70
0,75
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
1,05
1,10
0% 20% 40% 60% 80% 100%
f cm
/ fcm
,BR
Taxa de substituição de AFP por AFRB
Khatib (2004)
Solyman (2005)
1ª fase, Evangelista (2007)
2ª e 3ª fases, Evangelista (2007)
Kou e Poon (2009)
SA, Pereira (2010)
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
7 28 56
fcm
, BR
/ fcm
, BR
0
Idade do betão (dias)
BR1
BR2y = -0,0064x + 1
R² = 0,094
y = -0,1436x + 1R² = 0,8685
y = -0,0218x + 1R² = 0,0463
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
1,05
1,10
0% 20% 40% 60% 80% 100%
f cm
7/ f
cm 7
BR
Taxa de incorporação de AFRB
SP 2
SP 1
SA
Resultados da campanha experimen
116
Figura 4.27 - Resistência à compre
BAFRB aos 28 dias
A determinação das curvas tensã
com a introdução de AFRB. Con
cedência, característicos de betõ
superplastificantes. Na Figura 4
cada BR. Para o BR0, o patamar
maior resistência, o mesmo patam
mais acentuados, pelo que a rotu
cúbicos com 28 dias de idade pode
Figura
y = -0,161xR² = 0,93
y
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
1,05
0% 20% 40% 60%
f cm
28
/ fcm
28
BR
Taxa de incorporação d
SP 2
SP 1
SA
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
1,65
Ϭ (
MP
a)
rimental
Pedro Sou
mpressão relativa dos
8 dias
Figura 4.28 - Resistência à comp
BAFRB aos 56 d
tensão / extensão não revelou diferenças de compor
. Contudo, o aumento da tensão de cedência e a redu
e betões de alto desempenho, foram efeitos resul
4.29, são apresentadas as curvas tensão / extensão
tamar de cedência é particularmente visível. No entan
patamar já é quase inexistente e, no caso do BR2, est
a rotura é praticamente frágil. As curvas tensão / ext
e poderão ser consultadas no ANEXO K.
gura 4.29 - Curvas tensão (Ϭ) / deformação (Ԑ) dos BR
y = -0,035x + 1R² = 0,6616
0,161x + 1= 0,9398
y = -0,0391x + 1R² = 0,3331
60% 80% 100%
ção de AFRB
y = -0,197R² = 0,9
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
1,05
0% 20% 40% 60
f cm
56
/ fcm
56
BR
Taxa de incorporação
SP 2
SP 1
SA
1,75 1,85 1,95 2,05 2,15 2,25 2,35 2,45
Ԑ (‰)
BR2
BR1
BR0
ro Sousa de Brito Pereira
compressão relativa dos
s 56 dias
omportamento dos betões
a redução do patamar de
resultantes do uso dos
tensão de um provete de
entanto, para o BR 1, de
estes efeitos são ainda
/ extensão dos provetes
y = -0,0847x + 1R² = 0,9507
0,1971x + 1² = 0,9286
y = -0,0567x + 1R² = 0,9346
60% 80% 100%
oração de AFRB
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
117
Na Figura 4.30, são apresentados os ganhos dos BR e dos diversos BAFRB em relação aos betões
fabricados sem adjuvante com a mesma taxa de substituição de AFP por AFRB. Verifica-se que os
acréscimos de resistência na resistência à compressão aos 28 dias devido aos superplastificantes para
os BR foram superiores ao verificado para os BAFRB, com excepção dos betões com cerca de 30% de
AFRB. Contudo, verifica-se, pelas rectas de regressão linear, que os incrementos foram muito
semelhantes, pelo que se poderá concluir que o efeito dos superplastificantes sobre a resistência à
compressão é pouco afectado pela taxa de incorporação de AFRB. Depreende-se que a menor eficácia
dos adjuvantes com a incorporação de AFRB estará essencialmente associada ao aumento da
superfície específica dos agregados, tanto pela maior superfície específica dos AR em si, como pela
maior quantidade de agregados nas composições com a redução da relação água / cimento.
Figura 4.30 - Influência dos superplastificantes na resistência à compressão de BAFRB
4.4.2. Velocidade de propagação de ultra-sons
A determinação da velocidade de propagação de ultra-sons no betão seguiu a metodologia indicada na
norma NP EN 12504-4 (2003), de acordo com o descrito no subcapítulo 3.7.2.
O Quadro 4.18 apresenta os resultados do ensaio. Os valores e cálculos parciais que possibilitaram o
seu cálculo estão no ANEXO L.
Quadro 4.18 - Velocidade de propagação de ultra-sons nos betões
v (km/s)
SA SP 1 SP 2
BR 4,6 5,1 5,6
B10 4,6 4,7 5,1
B30 4,7 4,7 5,1
B50 4,5 4,7 4,7
B100 4,6 4,8 4,7
A Figura 4.31 apresenta a relação entre a velocidade de ultra-sons e a resistência à compressão aos 28
dias. Ainda que a melhor correlação seja dada através de uma curva exponencial (R2 = 0,54), não se
SA SP 1 SP 2
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
f cm
28
/ fcm
28,
SA
Tipo de adjuvante
B100
B50
B30
B10
BR
Resultados da campanha experimental
118 Pedro Sousa de Brito Pereira
verificaram os valores obtidos por Khatib (2004), que conseguiu um R2 de 0,96. Sendo a velocidade de
propagação de ultra-sons uma medida indirecta da porosidade de um betão, é patente que a maior
dispersão de resultados ocorre para os betões com SP 2. Entre os betões com esse superplastificante, é
notável que, para resistências à compressão cerca de 3% menores do que a do BR, a velocidade de
ultra-sons seja reduzida em mais de 15% quando incorporados 50 e 100% de AFRB. Embora a
diferença não seja tão assinalável, o mesmo se verifica para os betões com SP1. O mau desempenho
do ensaio parece estar parcialmente associado aos valores registados para os BR, particularmente
quando fabricados com adjuvantes, sem os quais a relação estabelecida possuíria um R2 de 0,70,
relativamente melhor mas, ainda assim, pouco satisfatório.
Figura 4.31 - Relação entre a velocidade dos ultra-sons e a resistência à compressão dos betões
4.4.3. Resistência à tracção por compressão diametral
A determinação da resistência à tracção por compressão diametral do betão aos 28 dias seguiu a
metodologia indicada na norma NP EN 12390-6 (2003), de acordo com o descrito no subcapítulo
3.7.3.
Os resultados obtidos encontram-se expostos no Quadro 4.19, sendo que os valores individuais de
cada provete ensaiado e respectivos cálculos intermédios efectuados se encontram no ANEXO M.
Registaram-se reduções da resistência à tracção por compressão diametral (fctm) até 15,6, 19,0 e
24,3%, respectivamente, para os betões sem adjuvante, com SP 1 e com SP 2.
Quadro 4.19 - Resultados do ensaio de resistência à tracção por compressão diametral
Resistência à tracção por compressão diametral
Tipo de adjuvante
BR B10 B30 B50 B100
fctm ∆AFRB (%)
∆SP (%)
fctm ∆AFRB (%)
∆SP (%)
fctm ∆AFRB (%)
∆SP (%)
fctm ∆AFRB (%)
∆SP (%)
fctm ∆AFRB (%)
∆SP (%) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa)
SA 2,9 0,0 0,0 2,9 0,7 0,0 2,7 -6,7 0,0 2,6 -10,1 0,0 2,5 -15,6 0,0
SP 1 3,7 0,0 26,6 3,4 -8,3 15,3 3,3 -11,0 20,7 3,1 -16,5 17,6 3,0 -19,0 21,5
SP 2 4,5 0,0 52,8 4,2 -6,4 42,1 4,5 0,7 64,9 3,7 -16,7 41,6 3,4 -24,3 37,0
y = 0,0194x + 3,8147R² = 0,516
4,4
4,6
4,8
5,0
5,2
5,4
5,6
5,8
35 40 45 50 55 60 65 70
Vel
ocid
ade
de
ult
ra-s
ons
(km
/s)
Resistência à compressão (MPa)
SA
SP 1
SP 2
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
119
A Figura 4.32 apresenta os valores registados para a tracção por compressão diametral em função da
taxa de incorporação de AFRB, analogamente a Figura 4.33 apresenta as variações relativas desta
propriedade.
Registaram-se aumentos da resistência à tracção por compressão diametral, com a introdução de
superplastificantes, até 26,6 e 52,8%, respectivamente para betões com SP 1 e com SP 2. Com base no
Quadro 4.19, em betões fabricados com SP 1, não se verifica uma tendência clara, embora a eficácia
do adjuvante tenha sido inferior nos BAFRB. Para betões fabricados com SP 2, os ganhos do módulo
de elasticidade foram tanto menores quanto maior a taxa de incorporação AFRB, excepção feita ao
betão com uma taxa de 30%, onde o ganho foi superior ao verificado para o BR.
Pelos resultados obtidos (Figura 4.32), constata-se que a resistência à tracção por compressão
diametral diminui com a taxa de incorporação de AFRB. Este efeito é particularmente visível quando
os valores são analisados relativamente aos BR (Figura 4.33) onde todas as rectas de regressão linear
possuem declives negativos. Foi obtida uma correlação muito boa para o betão sem adjuvante (SA)
(R2 = 0,93), quando é utilizado SP 1 a correlação ainda é evidente (R2 = 0,79), mas é para os BAFRB
com SP 2 que a correlação obtida é pior (R2 = 0,58). Através de uma análise aos declives das rectas de
regressão linear (Figura 4.33), conclui-se que a resistência à tracção por compressão diametral dos
BAFRB com adjuvantes foi mais susceptível à incorporação de AFRB do que os betões sem adjuvante
(declive 0,1674). Os betões com SP 2 tiveram uma recta com maior declive (0,2453) do que os betões
com SP 1 (0,2323). Uma vez que a resistência à tracção depende, essencialmente, da qualidade da
pasta formada pelo ligante e pelos agregados finos (NEVILLE, 1981), conclui-se que esta é afectada
pela substituição de AFP por AFRB. Nos betões com adjuvantes, a este efeito sobrepõe-se o aumento
relativo da relação a/c, responsável pelos declives superiores das rectas referentes a estes betões.
Figura 4.32 - Influência da incorporação de AFRB na
resistência à tracção por compressão diametral
Figura 4.33 - Resistência à tracção por compressão
diametral relativa dos BAFRB
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
4,50
5,00
0% 20% 40% 60% 80% 100%
f ctm
(MP
a)
Taxa de incorporação de AFRB
SP 2
SP 1
SA
y = -0,2453x + 1R² = 0,7889
y = -0,2323x + 1R² = 0,5794
y = -0,1674x + 1R² = 0,9341
0,75
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
1,05
0% 20% 40% 60% 80% 100%
f ctm
/ fct
m B
R
Taxa de incorporação de AFRB
SP 2
SP 1
SA
Resultados da campanha experimental
120 Pedro Sousa de Brito Pereira
Segundo as rectas de regressão linear, os adjuvantes revelaram uma sensibilidade aos AR muito
semelhante, sendo ligeiramente maior nos betões com SP 2.
Os resultados sugerem que o efeito dos AFRB na resistência à tracção por compressão diametral será
tanto maior quanto mais eficaz for o superplastificante. Sublinhe-se a maior dispersão de resultados
para os betões com superplastificante. O andamento anómalo é particularmente visível no caso do
B2,30, betão que registou, inclusive, melhor desempenho do que o respectivo BR, ainda que todas as
outras composições de BAFRB com SP 2 apresentassem valores inferiores.
Os resultados obtidos para os BAFRB sem adjuvante vão ao encontro do verificado em investigações
com AFRB, denotando-se uma correlação evidente (Figura 4.34, R2 = 0,87) entre o decréscimo da
resistência à tracção por compressão diametral e a taxa de substituição de AFP por AFRB.
Figura 4.34 - Influência de AFRB na resistência à tracção por compressão diametral das diversas investigações
O efeito do uso de superplastificantes e de AFRB nos betões é patente na Figura 4.35, onde são
apresentadas as resistências à tracção por compressão diametral dos BR e dos BAFRB em relação aos
betões fabricados sem adjuvante com a mesma taxa de substituição de AFP por AFRB.
Contrariamente ao verificado para a resistência à compressão, aqui, com excepção dos betões com
taxas de 30% de incorporação de AFRB, a influência dos superplastificantes sobre os BAFRB foi
consideravelmente inferior ao verificado para os BR. Se se excluir o comportamento anómalo dos
BAFRB com 30% de AR, verifica-se que o ganho relativo de resistência à tracção por compressão
diametral foi quase idêntico em todos os BAFRB, independentemente da taxa de AFRB, pelo que se
poderá concluir que a influência dos superplastificantes sobre a resistência à tracção por compressão
diametral depende da presença de AFRB, ainda que não seja possível retirar conclusões desta para as
diferentes taxas de AR. A menor influência dos superplastificantes sobre os BAFRB poderá dever-se
ao aumento da superfície específica dos agregados da mistura, em particular de AFRB, para a mesma
dosagem de plastificante, através a redução da relação água / cimento.
y = -0,1868x + 1,0001R² = 0,8705
0,75
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
1,05
0% 20% 40% 60% 80% 100%
f ctm
/ fct
m,B
R
Taxa de incorporação de AFRB
Solyman (2005)
Evangelista (2007)
Kou e Poon (2009)
SA, Pereira (2010)
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
121
Figura 4.35 - Influência dos superplastificantes na resistência à tracção por compressão diametral de BAFRB
4.4.4. Módulo de elasticidade
A determinação do módulo de elasticidade aos 28 dias seguiu a metodologia indicada na especificação
LNEC E397 (1993), de acordo com o descrito no subcapítulo 3.7.4.
Os resultados obtidos encontram-se expostos no Quadro 4.20, sendo que os valores individuais de
cada provete ensaiado e respectivos cálculos intermédios efectuados se encontram no ANEXO N.
Registaram-se reduções do módulo de elasticidade (Ec) até 13,2, 17,0 e 9,5%, respectivamente, para os
betões sem adjuvante, com SP 1 e com SP 2.
Quadro 4.20 - Resultados do ensaio do módulo de elasticidade aos 28 dias
Módulo de elasticidade
Tipo de adjuvante
BR B10 B30 B50 B100
Ecm ∆AFRB (%)
∆SP (%)
Ecm ∆AFRB (%)
∆SP (%)
Ecm ∆AFRB (%)
∆SP (%)
Ecm ∆AFRB (%)
∆SP (%)
Ecm ∆AFRB (%)
∆SP (%)
(GPa) (GPa) (GPa) (GPa) (GPa)
SA 37,0 0,0 0,0 36,2 -2,3 0,0 34,7 -6,3 0,0 34,7 -6,3 0,0 32,1 -13,2 0,0
SP1 44,4 0,0 19,8 43,7 -1,5 20,7 38,7 -12,8 11,5 37,6 -15,3 8,2 36,8 -17,0 14,5
SP2 47,2 0,0 27,4 47,2 0,0 30,3 45,1 -4,4 29,9 43,2 -8,4 24,5 42,7 -9,5 32,9
Como foi referido no subcapítulo 4.4.1, os betões de referência SA, com SP 1 e com SP 2, obtiveram
classes de resistência respectivamente de C30/37, C40/50 e C45/55. Foram obtidos valores
consideravelmente superiores aos sugeridos pela regulamentação corrente (REBAP, 2007), que indica,
para betões com classes de resistência da mesma ordem de grandeza, valores médios do módulo de
elasticidade de 32,0 (B35), 36,0 (B50) e 37,0 GPa (B55). Contudo, os resultados obtidos estão de
acordo com a relação entre o módulo de elasticidade e a tensão de rotura de diferentes betões
apresentada por Coutinho (1988) (Figura 4.36).
SA SP 1 SP 2
0,9
1,1
1,3
1,5
1,7
f ctm
/ f
ctm
SA
Tipo de adjuvante
B100
B50
B30
B10
BR
Resultados da campanha experimen
122
Figura 4.36 - Relação entre o módulo
A Figura 4.37 apresenta os valor
incorporação de AFRB. Analog
propriedade.
Figura 4.37 - Influência da incorpora
módulo de elasticidad
Registaram-se aumentos do módul
32,9%, respectivamente para betõ
fabricados com SP 1, não se veri
sido, de um modo geral, inferior n
não apresentem uma tendência cla
adjuvante nos BAFRB é menor
AFP por AFRB.
30,0
32,5
35,0
37,5
40,0
42,5
45,0
47,5
50,0
0% 20% 40% 60%
Ec
(GP
a)
Taxa de incorporação de
rimental
Pedro Sou
ódulo de elasticidade e a tensão de rotura de diferentes betões
valores registados para o módulo de elasticidade em
nalogamente, a Figura 4.38 apresenta as variaçõ
rporação de AFRB no
icidade
Figura 4.38 - Módulo de elastici
BAFRB
módulo de elasticidade, com a introdução de superplast
a betões com SP 1 e com SP 2. Com base no Quad
e verifica uma tendência evidente, embora a eficácia
erior nos BAFRB. Para betões fabricados com SP 2, em
cia clara, ao contrário do verificado nas demais proprie
enor do que no BR, excepção feita ao betão com 30%
60% 80% 100%
ão de AFRB
SP 2
SP 1
SA
y =
0,75
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
1,05
0% 20% 40% 60
Ec
/ Ec
BR
Taxa de incorporação
SP 2
SP 1
SA
ro Sousa de Brito Pereira
etões (COUTINHO, 1988)
em função da taxa de
ariações relativas desta
lasticidade relativo dos
erplastificantes, até 20,7 e
Quadro 4.20, em betões
icácia do adjuvante tenha
P 2, embora os resultados
ropriedades, a eficácia do
30% de substituição de
y = -0,1112x + 1R² = 0,8367
y = -0,2124x + 1R² = 0,6803
y = -0,1297x + 1R² = 0,9818
60% 80% 100%
ração de AFRB
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
123
Através dos resultados do Quadro 4.20 e da Figura 4.37, conclui-se que o módulo de elasticidade dos
betões foi afectado pela introdução de AFRB na composição. Este efeito atingiu reduções de 13,2 e
17,0% para, respectivamente, os betões sem plastificante e com SP 1. Contudo, os betões com SP 2
registaram a menor redução (9,5%) para um betão com 100% de AFRB, embora os declives das rectas
de regressão linear (Figura 4.38) indiquem uma influência dos AR muito semelhante à que ocorre no
betão sem adjuvante.
Foi verificada uma estreita correlação (R2 = 0,98) entre o módulo de elasticidade dos betões sem
adjuvante e a quantidade de AR incorporada. Para os betões com superplastificantes, verificou-se
alguma dispersão de resultados, embora as correlações verificadas para os betões com SP 1 (R2 = 0,68)
e SP 2 (R2 = 0,84) tenham sido satisfatórias. Os declives das rectas de regressão linear dos betões com
SP 2 (-0,1112) e SA (-0,1297) são bastante semelhantes. Deste modo, conclui-se que a influência do
aumento relativo da relação a/c é inferior ao efeito do aumento da compacidade do betão. No caso dos
BAFRB com SP1, os resultados sugerem uma inversão de papéis, sendo o aumento da relativo da
relação a/c o efeito condicionante.
Fonseca (2009) refere que na International RILEM Conference em Barcelona (2004), foi considerado
um limite de diminuição do módulo de elasticidade de 20% de um BAR face ao respectivo BR cuja
finalidade é a aplicação estrutural. Todos os betões ensaiados verificam esta indicação.
Foram comparados os valores registados nas demais investigações (Figura 4.39) com os valores
determinados para o betão sem adjuvante (SA). Existe uma correlação muito boa entre o módulo de
elasticidade dos BAR relativo ao respectivo BR e a taxa de AFRB incorporada (R2 = 0,90). Ainda que,
de um modo geral, se verifique a diminuição desta característica com a incorporação de AFRB,
verifica-se que os resultados obtidos na presente investigação foram melhores do que o levantamento
bibliográfico sugere. Pensa-se que tal terá sucedido por se ter obtido a mesma relação água / cimento
efectiva em todos os betões sem adjuvante.
Figura 4.39 - Influência de AFRB no módulo de elasticidade das diversas investigações
y = -0,1604x + 0,9943R² = 0,9022
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
1,05
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Ec
/ Ec,
BR
Taxa de substituição de AFP por AFRB
Khatib (2004)
Solyman (2005)
Evangelista (2007)
SA, Pereira (2010)
Resultados da campanha experimental
124 Pedro Sousa de Brito Pereira
Embora a relação exponencial entre o módulo de elasticidade e a resistência à compressão dos
BAFRB tenha revelado uma boa correlação (R2 = 0,85), quer os valores obtidos, quer a curva com eles
originados (Figura 4.40), foram bastante dissemelhantes do que Khatib (2004) verificou. Contudo,
para uma relação potencial (Figura 4.40), obteve-se um R2 de 0,86, enquanto que para uma relação
análoga, descrita na equação (2.5), Khatib (2004) obteve um R2 de 0,87.
Figura 4.40 - Relação entre o módulo de elasticidade e a resistência à compressão dos BAFRB
A estreita relação linear (R2 = 0,98) que Khatib (2004) verificou entre o quadrado da velocidade de
propagação de ultra-sons pela massa volúmica do betão com o seu módulo de elasticidade foi
estabelecida (Figura 4.41). Contudo, a relação linear construída (R2 = 0,68) não verificou a correlação
que Khatib (2004) sugere, muito por força da velocidade de ultra-sons registada para o BR2, muito
maior do que a verificada para os BAFRB fabricados com esse superplastificante, e sem o qual já seria
estabelecida uma boa correlação (R2 = 0,80).
Uma vez que Coutinho (1988) indica que o módulo de elasticidade depende, essencialmente, da
rigidez da pasta e da porosidade dos agregados e que a massa volúmica de BAFRB em muito depende
da massa volúmica dos AR, procurou-se relacionar estas duas características dos betões. Através da
Figura 4.42, esta relação é estabelecida e verifica-se uma correlação muito boa, com um R2 de 0,94.
Face ao verificado para a relação proposta por Khatib (2004), conclui-se que foi o parâmetro
velocidade de propagação de ultra-sons (no qual se obtiveram alguns resultados anómalos) que não
permitiu estabelecer uma boa correlação, pelo menos para os BAFRB ensaiados.
y = 5,2775x0,5171
R² = 0,8579
y = 23,706e0,0102x
R² = 0,8513
30,0
35,0
40,0
45,0
50,0
35,0 40,0 45,0 50,0 55,0 60,0 65,0 70,0
Mód
ulo
de
elas
tici
dad
e (G
Pa)
Resistência à compressão (MPa)
SP 2
SP 1
SA
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
125
Figura 4.41 - Relação entre v2d e Ec Figura 4.42 - Relação entre o módulo de elasticidade
e a massa volúmica do betão
Figura 4.43 - Influência dos superplastificantes no módulo de elasticidade de BAFRB
4.4.5. Resistência à abrasão
A determinação da resistência ao desgaste dos betões seguiu a metodologia indicada na norma alemã
DIN 52108 (2002), de acordo com o descrito no subcapítulo 4.4.5.
O Quadro 4.21 apresenta os resultados do ensaio. Os valores e cálculos parciais que possibilitaram o
seu cálculo estão no ANEXO O. Registaram-se aumentos da perda de espessura (∆Lm) até 21,7, 39,5 e
51,3%, respectivamente, para os betões sem adjuvante, com SP 1 e com SP 2.
Quadro 4.21 - Resultados do ensaio de desgaste aos 91 dias
Resistência ao desgaste por abrasão
Tipo de adjuvante
BR B10 B30 B50 B100
∆Lm ∆AFRB (%)
∆SP
(%)
∆Lm ∆AFRB (%)
∆SP
(%)
∆Lm ∆AFRB (%)
∆SP
(%)
∆Lm ∆AFRB (%)
∆SP
(%)
∆Lm ∆AFRB (%)
∆SP
(%) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm)
SA 3,9 0,0 0,0 3,6 -6,2 0,0 4,4 12,7 0,0 4,6 17,7 0,0 4,7 21,7 0,0
SP 1 3,0 0,0 -23,7 3,3 9,9 -10,6 3,7 24,4 -15,8 3,9 32,5 -14,1 4,1 39,5 -12,5
SP 2 2,6 0,0 -33,2 3,2 22,7 -12,6 3,5 35,3 -19,8 3,7 43,1 -18,7 3,9 51,3 -16,9
y = 0,1385x + 0,0161R² = 0,6773
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
6,5
7,0
7,5
8,0
30 35 40 45 50
v2d
x10
-10
(kg/
s2 m)
Ec (GPa)
SP 2
SP 1
SA
y = 0,1028x - 206,94R² = 0,9379
25
30
35
40
45
50
2300 2350 2400 2450 2500
Ec
(GP
a)
Massa volúmica do betão (kg/m3)
SP 2
SP 1
SA
SA SP 1 SP 2
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
Ec
/ Ec
SA
Tipo de adjuvante
B100
B50
B30
B10
BR
Resultados da campanha experimental
126 Pedro Sousa de Brito Pereira
A Figura 4.44 apresenta os valores registados para resistência ao desgaste em função da taxa de
incorporação de AFRB. Analogamente, a Figura 4.45 apresenta as variações relativas desta
propriedade.
Da Figura 4.44, conclui-se existir uma clara influência da presença de AFRB no desempenho ao
desgaste dos betões. A resistência à abrasão dos betões sofre uma redução, com ou sem adjuvante,
tanto maior quanto maior a quantidade de AR na mistura. De entre os valores obtidos, destaca-se o
comportamento dos betões mais errático dos BAFRB sem adjuvante, sobretudo verificado para o betão
com 10% de AFRB. Contudo, já Evangelista (2007) havia verificado uma incoerência de valores para
os seus BAFRB, verificando comportamentos completamente díspares para betões com 30 e 100% de
AFRB.
Figura 4.44 - Influência da incorporação de AFRB na
resistência ao desgaste por abrasão
Figura 4.45 - Resistência ao desgaste por abrasão
relativa dos BAFRB
Registaram-se reduções do desgaste por abrasão, com a introdução de superplastificantes, até 23,7 e
33,2%, respectivamente para betões com SP 1 e com SP 2. Com base no Quadro 4.21, nos betões
fabricados com adjuvantes, o aumento da resistência ao desgaste por abrasão foi tanto menor quanto
maior a taxa de AFRB incorporada. A excepção é feita para os betões com 10% de AFRB, cujos
ganhos de resistência foram mesmo inferiores aos dos betões com substituição total de AFP por
AFRB.
Em função dos declives das rectas de regressão linear (Figura 4.45) conclui-se que o efeito de AFRB
no desgaste dos betões foi maior quando utilizado o superplastificante 2 (declive de 0,6346),
secundado pelos betões com superplastificante 1 (declive de 0,4745), enquanto que os betões sem
adjuvante revelaram menor susceptibilidade à introdução de finos reciclados de betão (declive de
0,2496). Embora apenas os betões fabricados sem adjuvante e com SP 1 tenham apresentado uma
correlação satisfatória (R2 cerca de 0,74), os betões fabricados com SP 2, ainda que possuam uma
correlação inferior (R2 = 0,50), tiveram um desempenho relativo claramente pior do que os restantes
betões (Figura 4.45). Segundo Brito (2005) a resistência à abrasão de BAR é influenciada pela relação
água / cimento efectiva, assim como pela porosidade dos agregados. Tal é corroborado pelos
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
0% 20% 40% 60% 80% 100%
∆L
(G
Pa)
Taxa de incorporação de AFRB
SP 2
SP 1
SA
y = 0,6346x + 1R² = 0,4962
y = 0,4745x + 1R² = 0,743
y = 0,2496x + 1R² = 0,7489
0,90
1,00
1,10
1,20
1,30
1,40
1,50
1,60
0% 20% 40% 60% 80% 100%
∆L
/ ∆
LB
R
Taxa de incorporação de AFRB
SP 2
SP 1
SA
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
127
resultados obtidos, pois foram os betões fabricados com SP 2, de maior aumento relativo da relação
a/c e com maior quantidade de AFRB nas suas composições, seguidos pelos betões fabricados com SP
1, que apresentaram piores desempenhos relativos. Conclui-se que a resistência à abrasão dos betões é
tanto mais sensível à incorporação de AFRB quanto maior o poder redutor de água do
superplastificante utilizado.
Por apenas se dispor, em toda a bibliografia consultada, de resultados da resistência ao desgaste
referentes ao estudo de Evangelista (2007), as correlações que derivarem da comparação dessa
investigação com a presente campanha poderão carecer de suporte científico.
A análise da Figura 4.46 não permite conclusões sobre a correlação entre a quantidade de AFRB
incorporada em betões com a sua capacidade de resposta à abrasão, dada a fraca correlação registada
entre estes dois parâmetros.
O efeito do uso de superplastificantes e de AFRB nos betões é patente na Figura 4.47, onde são
apresentadas as resistências ao desgaste por abrasão dos BR e dos BAFRB em relação aos betões
fabricados sem adjuvante com a mesma taxa de substituição de AFP por AFRB. As rectas de regressão
linear indicam uma influência claramente maior dos superplastificantes sobre a resistência à abrasão
dos BR do que o verificado para os BAFRB, ainda que, dentro destes últimos, não se verifique uma
distinção clara entre a influência verificada para as diferentes taxas de AFRB. De modo análogo ao
sugerido para a influência dos adjuvantes sobre a resistência à tracção por compressão diametral, a
menor influência dos superplastificantes sobre os BAFRB poderá dever-se ao aumento da superfície
específica dos agregados da mistura devido à redução da relação água / cimento e subsequente
aumento da quantidade de agregados nas composições, em particular de AFRB.
Figura 4.46 - Comparação da resistência ao desgaste
por abrasão das diversas investigações com AFRB
Figura 4.47 - Influência dos superplastificantes na
resistência ao desgaste por abrasão de BAFRB
y = 0,0231x + 1,0315R² = 0,0048
0,75
0,85
0,95
1,05
1,15
1,25
0% 20% 40% 60% 80% 100%
∆l /
∆l B
R
Taxa incorporação de AFRB
Evangelista (2007)
SA, Pereira (2010)
SA SP 1 SP 2
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
∆L
/ ∆L
SA
Tipo de adjuvante
B100
B50
B30
B10
BR
Resultados da campanha experimental
128 Pedro Sousa de Brito Pereira
4.5. Conclusões
A determinação e subsequente análise dos resultados dos ensaios realizados possibilitaram uma
caracterização dos AFRB e das características dos betões com eles produzidos, quer em estado fresco,
quer endurecido, assim como a influência de superplastificantes no seu desempenho mecânico. São,
desta forma, apresentadas as conclusões finais retiradas desta investigação, descrevendo-se
sucintamente as justificações encontradas para as mesmas.
4.5.1. Propriedades dos agregados finos reciclados de betão
Os AFRB são, de um modo geral, diferenciados em relação aos seus homólogos naturais, por
possuírem uma maior porosidade. Este facto é resultante da presença de argamassa do betão original
aderida ao material pétreo, de maior porosidade e de massa volúmica inferior à dos AFRB. A maior
porosidade do agregado reciclado, pelas razões anteriormente descritas, provoca menores massa
volúmica e baridade do que os AFP.
Relativamente à absorção de água após 24 h de imersão, registou-se um valor muito superior ao
verificado para os agregados naturais, embora se situe dentro do verificado nas demais investigações
com AFRB. A evolução da absorção de água dos AFRB, ainda que extremamente acentuada nos
primeiros instantes de imersão, foi menos brusca do que o verificado para os AFR de Leite (2001).
Conclui-se que os ensaios com o propósito de avaliarem, quer a absorção de água, quer a sua evolução
ao longo do tempo, possuem algumas inadequações em relação aos AFRB, estando sujeitos à
interpretação de cada autor. Estas dificuldades dever-se-ão à maior angulosidade e rugosidade dos
AFRB, para o ensaio de absorção de água às 24 h, e ao rápido período inicial de absorção de água,
para o ensaio de evolução da capacidade de absorção. Os resultados obtidos não permitiram
estabelecer uma relação satisfatória entre a massa volúmica dos AFRB secos e a sua absorção de água.
No entanto, para a massa volúmica do material saturado com superfície seca foi estabelecida uma
estreita relação com essa propriedade.
4.5.2. Propriedades dos BAFRB em estado fresco
Os AFRB são apontados como agregados que muito afectam a trabalhabilidade dos betões, seja pela
sua capacidade de absorção de água, que ao não ser considerada poderá reduzir a relação a/c efectiva,
seja pela sua forma angulosa e superfície rugosa que dificultam a betonagem. A maior absorção de
água foi compensada de acordo com o sugerido por Ferreira (2007) e através de um processo de
betonagem adaptado de Evangelista (2007).
Contrariamente ao esperado, os BAFRB sem adjuvante mantiveram a mesma relação água / cimento
efectiva e, ainda que se verifique alguma perda de trabalhabilidade, obtiveram-se resultados dentro do
abaixamento alvo. A redução da quantidade de água na amassadura, com a aplicação de SP 1,
aumentou a quantidade de agregados e, consequentemente, de AFRB nos betões. Deste modo, os
valores da relação a/c efectiva dos BAFRB com SP 1 aumentaram em função da taxa de AFRB
incorporada, embora sempre inferiores à relação a/c do BR0. Os betões produzidos com SP 2
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
129
possuíram a maior quantidade de AFRB. Ainda assim, a variação da relação a/c relativa com a
introdução dos AR foi quase idêntica para os dois betões, embora os BAFRB fabricados com SP 2
tenham registado maior sensibilidade, com excepção para os betões com substituição total de AFP por
AFRB. Contudo, é fulcral realçar que, apesar do comportamento semelhante em termos relativos, os
betões produzidos com SP 2, em particular os BAFRB, possuíram uma quantidade superior de
agregados do que os fabricados com SP 1. Tal deveu-se à grande capacidade fluidificante do
adjuvante, que atenuou o efeito dos AFRB na trabalhabilidade dos betões. Os adjuvantes permitiram
menores relações a/c efectivas para uma trabalhabilidade dentro do intervalo alvo de abaixamento
(120 ± 10 mm), ainda que se tenha verificado uma perda da eficácia dos adjuvantes com a
incorporação dos finos reciclados.
Em relação à massa volúmica do betão, verificou-se que esta diminuiu com o aumento da taxa de
AFRB nos betões, registando-se reduções até 3,6, 3,3 e 2,3%, respectivamente para SA, SP 1 e SP 2.
Deste modo, conclui-se que, quanto maior for a substituição de AFP por AFRB, maior será a diferença
entre a massa volúmica do BR e dos BAFRB. Este comportamento foi também verificado para os
betões fabricados com recurso a adjuvante, onde o efeito da incorporação de AFRB foi tanto menor
quanto maior o poder redutor de água do superplastificante. Tanto os BAFRB fabricados sem
adjuvante como os fabricados com SP 1 revelaram uma susceptibilidade semelhante à incorporação de
AFRB. Os betões produzidos com SP 2 registaram uma menor sensibilidade à incorporação de AR do
que os demais, depreendendo-se que o aumento da quantidade de agregados nessas composições
compensou o maior aumento relativo da relação a/c.
4.5.3. Propriedades dos BAFRB em estado endurecido
Os BAFRB revelaram um desempenho mecânico bastante satisfatório, embora, de um modo geral,
tenham registado valores inferiores aos dos respectivos BR. De um modo geral e analogamente ao
verificado para a trabalhabilidade, a eficácia dos superplastificantes foi um pouco maior nos BR do
que nos BAFRB.
Focando a resistência à compressão, contrariamente ao esperado, os resultados dos BAFRB sem
adjuvante ou com SP 2 foram muito semelhantes aos dos BR, embora os betões produzidos com SP 1
registassem reduções assinaláveis com a incorporação de AFRB. Registaram-se reduções da
resistência à compressão aos 28 dias, com a incorporação de AFRB, até 4,8, 15,4 e 3,3%,
respectivamente para betões sem adjuvante, com SP 1 e com SP 2. Concluiu-se que as reduções de
resistência em BAFRB estão intrinsecamente relacionadas de modo linear com a relação água /
cimento efectiva, corroborando a hipótese sugerida por Nixon (1978). Destacam-se os betões com
10% de AFRB que igualaram ou superaram o desempenho mecânico dos respectivos BR,
independentemente da idade ou adjuvante utilizado. Embora apresentem valores absolutos inferiores
aos dos BR, os BAFRB registaram relações fcm 7/fcm 28 superiores. Os superplastificantes permitiram
aumentos de resistência à compressão, quer nos BAFRB quer nos AFP, obtendo-se classes de
resistência de C30/37, C40/50 e C45/55, respectivamente para BR0, BR1 e BR2. Registaram-se
Resultados da campanha experimental
130 Pedro Sousa de Brito Pereira
aumentos da resistência à compressão aos 28 dias, com a introdução de superplastificantes, até 34,8 e
69,5%, respectivamente para betões com SP 1 e com SP 2. Com base nas rectas de regressão linear
estabelecidas, depreende-se que os BAFRB com SP 2 foram menos susceptíveis à incorporação de
AFRB, aos 7 e aos 28 dias, enquanto que os betões com SP 1 tiveram o pior desempenho relativo. Os
declives negativos de todas as rectas de regressão linear aumentaram com o aumento do período de
cura. Os resultados sugerem que o desempenho dos adjuvantes foi tanto melhor quanto menor a taxa
de incorporação de AFRB e quanto menor a idade do betão. Tal é comprovado pela análise de segundo
grau, sobre a influência dos superplastificantes na resistência à compressão dos BR e dos BAFRB.
Estes efeitos poderão ser justificados pelo aumento da superfície específica dos AF na mistura para a
mesma quantidade de adjuvante, uma vez que os reciclados são mais alongados e angulosos do que os
naturais, e pelo efeito acelerador de presa quer dos AFRB quer dos próprios adjuvantes. Não se
verificou influência dos AFRB no comportamento das curvas de tensão / extensão, salvo no valor de
tensão de cedência, embora a influência dos adjuvantes seja particularmente notada, quer na tensão de
cedência, quer no patamar de cedência.
Os BAFRB fabricados com recurso a adjuvantes registaram velocidades de propagação de ultra-sons
superiores aos betões sem adjuvante. Contudo, contrariamente ao verificado em outras investigações, a
velocidade de ultra-sons não permitiu estabelecer relações com boas correlações com as diversas
propriedades mecânicas dos betões. As relações propostas por Khatib (2004), que apresentavam
correlações excelentes, não verificaram os mesmos níveis de correlação registados pelo autor para os
BAFRB.
Em relação à resistência à tracção por compressão diametral, concluiu-se que esta propriedade
mecânica decresce com a incorporação de AFRB, registando-se reduções até 15,6, 19,0 e 24,3%,
respectivamente para betões sem adjuvante, com SP 1 e com SP 2. A introdução de superplastificantes
originou aumentos da resistência à tracção por compressão diametral até 26,6 e 52,8%,
respectivamente para betões produzidos com SP 1 e com SP 2. Neste sentido, foi possível estabelecer
uma relação linear muito boa para os BAFRB sem adjuvante e uma boa correlação para os BAFRB
com SP 1, sendo os betões com SP 2 os que registaram a pior correlação. O desempenho dos
superplastificantes foi tanto melhor quanto menor a quantidade de AFRB na mistura. Segundo as
rectas de regressão linear, os adjuvantes revelaram uma sensibilidade aos AR muito semelhante, sendo
maior nos betões com SP 2. Conclui-se, através dos declives das rectas de regressão linear, que o
aumento relativo da relação água / cimento no betão e o aumento subsequente da quantidade de AFRB
nas composições são mais influentes para a resistência à tracção por compressão diametral do que o
aumento de compacidade da mistura. A análise da influência dos superplastificantes sobre a resistência
à tracção por compressão diametral comprova a maior influência dos adjuvantes sobre os BR do que
sobre os BAFRB. A perda da eficácia dos superplastificantes através do aumento da superfície
específica dos agregados na mistura, seja pelo aumento da taxa de incorporação de AFRB, seja pela
redução da relação água / cimento e subsequente aumento da quantidade de agregados na composição,
parecerem ser as causas para este efeito. Os resultados obtidos para os BAFRB sem adjuvante vão ao
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
131
encontro do verificado em outras investigações, registando uma correlação bastante boa entre a
resistência à tracção relativa ao respectivo BR e a taxa de substituição de AFP por AFRB.
Considerando a maior deformabilidade dos AFRB, consequência da sua porosidade, é expectável que
os BAFRB apresentem módulos de elasticidade inferiores aos dos BR. Os resultados foram de acordo
com o esperado, registando-se reduções até 13,2, 17,0 e 9,5%, respectivamente para os betões sem
adjuvante, com SP 1 e com SP 2. Através da introdução de superplastificantes, verificaram-se
aumentos do módulo de elasticidade até 20,7 e 32,9%, respectivamente para betões com SP 1 e SP 2.
Foi possível estabelecer rectas de regressão linear com correlações bastante satisfatórias, que indicam
os BAFRB produzidos com SP 2 com uma sensibilidade semelhante, mas, ainda assim, melhor do que
a dos betões produzidos sem adjuvante, sendo os BAFRB com SP 1 os que se revelaram mais
sensíveis à incorporação de AFRB. Concluiu-se que, para os betões sem adjuvante, existe uma relação
evidente entre a diminuição do módulo de elasticidade e a incorporação dos AFRB. Para os betões
com SP 2, os resultados sugerem que a influência do aumento relativo da relação a/c é inferior ao
efeito do aumento da compacidade do betão; por outro lado, para os betões com SP 1, os resultados
sugerem o aumento relativo da relação a/c como o efeito condicionante. A análise da influência de
superplastificantes sobre o módulo de elasticidade dos BR e dos BAFRB não permitiu retirar
conclusões, embora as variações constatadas fossem pequenas. Foi estabelecida uma relação linear
com boa correlação entre o módulo de elasticidade dos BAFRB e a sua resistência à compressão.
Analogamente, foi estabelecida uma relação linear com muito boa correlação entre este parâmetro e a
massa volúmica dos betões.
O ensaio de resistência à abrasão revelou que a incorporação de AFRB tem uma influência
desfavorável no comportamento dos betões, sendo esta a característica mecânica mais condicionante
de entre as avaliadas nos BAFRB. Registaram-se aumentos do desgaste até 21,7, 39,5 e 51,3%,
respectivamente para betões sem adjuvante, com SP 1 e com SP 2. A introdução de superplastificantes
originou aumentos da resistência à abrasão até 23,7 e 33,2%, respectivamente para betões produzidos
com SP 1 e com SP 2. O efeito dos AFRB é evidenciado pelas relações lineares estabelecidas com
correlações bastante satisfatórias para os betões sem adjuvante e com SP 1, se bem que os betões
fabricados com SP 2 não tenham obtido uma recta de regressão linear com boa correlação. Como
indicou Brito (2005), este efeito estará associado às piores relações água / cimento efectivas dos
BAFRB, assim como à maior porosidade da pasta de finos e ligante, pela qual os AFRB são
responsáveis. Apesar de, em termos absolutos, os BAFRB com adjuvantes aumentarem a sua
resistência ao desgaste, os declives das rectas de regressão linear permitem concluir que estes betões
possuem, em termos relativos, piores desempenhos do que os BAFRB sem adjuvante. Presume-se que
o aumento, em termos absolutos, da resistência à abrasão esteja relacionado com a menor relação a/c
dos betões com superplastificantes. O pior desempenho, em termos relativos, estará relacionado com a
sobreposição dos efeitos da maior quantidade de AFRB nas composições desses betões e do aumento
da relação água / cimento relativa, ambos maiores nos BAFRB com SP 2 do que os com SP 1.
Conclui-se que a resistência à abrasão dos betões é tanto mais sensível à incorporação de AFRB
Resultados da campanha experimental
132 Pedro Sousa de Brito Pereira
quanto maior o poder redutor de água do superplastificante utilizado. A influência dos
superplastificantes sobre a resistência à abrasão é evidente, verificando-se um efeito maior destes
sobre os BR do que sobre os BAFRB. No entanto, as rectas dos BAFRB não permitem estabelecer
uma relação clara entre a influência dos adjuvantes e a taxa de AFRB. A perda de eficiência dos
adjuvantes estará relacionada com o aumento da superfície específica dos agregados, como foi referido
para a resistência à compressão e resistência à tracção por compressão diametral.
4.5.4. Reposição de propriedades dos BAFRB
Embora se conclua que, de um modo geral, os AFRB diminuem o desempenho mecânico dos betões,
uma análise sobre a quantidade necessária de adjuvante para que cada BAFRB atinja o desempenho
mecânico dos BR é assaz interessante. Como os superplastificantes possuem diferente eficácia, em
função da quantidade de AFRB, é essencial estabelecer uma expressão que defina uma quantidade de
superplastificante suficiente em função das características mecânicas condicionantes dos BAFRB para
os diferentes adjuvantes. Assumindo a hipótese simplificativa de que as propriedades variam de forma
linear com o teor de adjuvante, a equação (4.1) permite calcular a quantidade de superplastificante i
em percentagem da dosagem de cimento (SPi (%C)), relacionando o ganho da característica mecânica
necessária com o ganho verificado com superplastificante. Assim, para que o desempenho mecânico
de um betão Bj,k (superplastificante j e taxa de AFRB k) corresponda, em todos os níveis, ao de um
BRi, é preciso utilizar uma dosagem de adjuvante igual à que seria utilizada para produzir o BR mais a
que será necessária para corrigir a incorporação de AFRB.
SPx (%C) = ∆Ganho pretendido∆Ganho com SP × 1% = BRx − B�,2
B�,2 − B ,2× 1% (4.1)
em que,
� SPi (%C) - dosagem de plastificante i necessária para corrigir a característica mecânica
condicionante do BAFRB;
� BRi - valor da característica mecânica no betão de referência com superplastificante i;
� Bj,k - valor da característica mecânica condicionante no betão com superplastificante j e com
uma taxa de incorporação de AFRB igual a k (%);
� B0,k - valor da característica mecânica condicionante no betão sem adjuvante e com uma taxa
de incorporação de AFRB igual a k (%);
O Quadro 4.22 contém as dosagens adicionais de cada superplastificante necessárias para produzir
BAFRB com desempenho mecânico igual ou superior aos BR. A resistência ao desgaste não foi
considerada, não por ser a característica mecânica mais condicionante, mas por se considerar que a
pouco frequente utilização de betões com ARB o será ainda mais em betões sujeitos a acções
abrasivas. Deste modo, os valores considerados foram condicionados ou pela resistência à tracção por
compressão diametral ou pelo módulo de elasticidade, tendo sido feita a correcção quando o
desempenho mecânico foi anómalo.
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
133
Quadro 4.22 - Dosagem total de SP, em percentagem da dosagem de cimento, necessária para produzir BAFRB com
desempenho mecânico igual ou superior ao do BR respectivo
BR0 BR1 (1% SP 1) BR2 (1% SP 2)
SP 1 (%) SP 2 (%) SP 1 (%) SP 2 (%)
BR 0,00 0,00 0,00 0,00
B10 0,11 0,08 0,68 0,07
B30 0,35 0,11 0,72 0,13
B50 0,64 0,27 1,31 0,20
B100 0,86 0,5 1,32 0,32
Legenda: Condicionado pela resistência
à tracção por compressão diametral
Condicionado pelo módulo de elasticidade
Resultados da campanha experimental
134 Pedro Sousa de Brito Pereira
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
135
5. Conclusões e desenvolvimentos futuros
5.1. Considerações finais
A legislação gradualmente mais específica em torno dos resíduos da construção e demolição (RCD),
como o Decreto-Lei nº 46/2008 de 12 de Março, é motivada pela crescente consciencialização
ambiental da sociedade em relação à indústria da construção. A continuidade dos processos de
exploração de recursos naturais e de depósito em aterro de produtos da construção e demolição, por
acarretar graves consequências ambientais, é incompatível com a sustentabilidade do sector. Os RCD
foram classificados como ‘fluxo de resíduos prioritário’ pelos países membros da União Europeia
(UE), uma vez que constituem a maior fracção dos resíduos gerados pela sociedade (Thormark, 2002).
As indústrias da construção e demolição acarretam graves consequências ambientais através da
exploração ininterrupta de recursos naturais e através do consumo energético nos processos de
produção e transporte. Cerca de 45% dos recursos naturais explorados na Suécia e mais de 40% do
total de energia produzida são consumidos pelo sector da construção (Byggsektorns, 2001)
É necessária a procura de soluções alternativas que propiciem a reutilização e reciclagem de recursos
abundantes na construção que, de outro modo, resultariam em resíduos. A reutilização de agregados
reciclados na produção de betões, particularmente em aplicações estruturais, apresenta vantagens
como a optimização dos materiais originais e evita o corrente processo de downcycling na reciclagem
de resíduos. Neste âmbito, surgem em 2006 algumas especificações LNEC, como a E-471 (Guia para
a utilização de agregados reciclados grossos em betões de ligantes hidráulicos), a E-473 (Guia para a
utilização de agregados reciclados em camadas não ligadas de pavimentos e a E-474 (Guia para a
utilização de resíduos de construção e demolição em aterro e camada de leito de infra-estruturas de
transporte).
De modo a que a utilização de agregados reciclados (AR) em betões estruturais se acentue na indústria
da construção, torna-se fulcral compreender as suas características mecânicas e avaliar a sua
durabilidade, tendo em conta os seus benefícios e limitações nas diversas condições de utilização.
Assim, com esta dissertação espera-se ter contribuído para o aprofundamento do conhecimento das
propriedades dos betões com agregados finos reciclados de betão (AFRB) e ter reforçado, através do
recurso a superplastificantes, as suas potencialidades como agregados em betões estruturais.
5.2. Conclusões gerais
A revisão bibliográfica do estado da arte disponível revelou que, apesar de existir um conceito geral da
qualidade de AFRB, a informação e investigação conhecidas são relativamente reduzidas, em
particular em relação ao uso de superplastificantes em betões com agregados reciclados (BAR). Com o
intuito de contribuir para o aumento do conhecimento e de verificar algumas observações não
consensuais, desenvolveu-se esta investigação.
Conclusões e desenvolvimentos futuros
136 Pedro Sousa de Brito Pereira
No que diz respeito à trabalhabilidade dos betões, contrariamente ao sugerido por grande parte da
bibliografia, para garantir a manutenção do nível da trabalhabilidade não se verificou uma necessidade
de aumento da relação água / cimento efectiva com a introdução de AFRB nos betões sem adjuvante.
No que respeita aos betões com superplastificantes, foram atingidas relações água / cimento tanto
menores quanto maior o poder redutor de água do adjuvante. A redução da quantidade de água de
amassadura foi compensada pelo aumento da quantidade de agregados. Embora o superplastificante de
alto desempenho (SP 2) tenha permitido relações água / cimento menores do que o superplastificante
corrente (SP 1), em termos relativos obtiveram comportamentos quase idênticos. Foram constatadas
estreitas relações entre a diminuição da eficácia dos adjuvantes com o aumento da incorporação de
AFRB. Uma vez que os superplastificantes de base polimérica actuam sobre as superfícies, a redução
do seu desempenho, embora ténue, dever-se-á ao aumento da superfície específica dos agregados,
através da substituição de AFP por AFRB, para a mesma dosagem de superplastificante.
Em relação à massa volúmica do betão no estado fresco, registou-se uma redução clara com o aumento
da taxa de substituição de agregados finos principais (AFP) por AFRB. A introdução de
superplastificantes originou betões com valores superiores de massa volúmica, o que se deve ao
aumento da compacidade da mistura por redução da relação água / cimento. As relações estabelecidas
indicam que os betões fabricados com o superplastificante de última geração foram os menos
susceptíveis à presença de AFRB, sendo os betões produzidos com o superplastificante corrente a
registar pior desempenho relativo. Este comportamento sugere que a maior compacidade da mistura
pode ter um efeito superior em relação à massa volúmica de BAFRB do que o efeito do aumento da
relação água / cimento relativa.
Em todos os betões, aos 28 dias de cura, verificou-se um decréscimo de resistência à compressão com
a incorporação de AFRB, registando-se reduções até 4,8, 15,4 e 3,3%, respectivamente para SA, SP 1
e SP 2. Obtiveram-se ganhos de resistência à compressão com a introdução de superplastificantes, até
34,8 e 69,5%, respectivamente para betões com SP 1 e SP 2. Estes ganhos de resistência foram tanto
maiores quanto maior o poder redutor de água dos adjuvantes, consequência das reduções da relação
água / cimento. Todos os betões com agregados reciclados atingiram valores relativos da resistência
aos 7 dias superiores aos do BR e os betões com baixa taxa de substituição de AFP por AFRB
registaram, inclusive, melhor desempenho. Os betões com superplastificante corrente foram mais
sensíveis à incorporação de AFRB do que o betão sem adjuvante, mas este comportamento pode ser
minorado caso seja empregue um superplastificante de alto desempenho. Conclui-se que, para esses
betões, o aumento da relação água / cimento efectiva devido à incorporação de AFRB é compensado
pela maior compacidade da mistura. A análise da influência dos superplastificantes sobre a resistência
à compressão de betões permite confirmar a maior influência dos adjuvantes sobre os BR do que sobre
os BAFRB, embora se verifique que os incrementos foram muito semelhantes. Conclui-se que o efeito
dos adjuvantes sobre os BAFRB é pouco influenciado pela taxa de incorporação da AR. Sugere-se que
a perda de eficácia dos adjuvantes estará relacionada com o aumento da superfície específica dos
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
137
agregados, devido à incorporação de AFRB e devido ao aumento de agregados nas composições por
redução das relações água / cimento, para a mesma dosagem de superplastificante.
Foram verificadas velocidades de propagação de ultra-sons superiores nos betões fabricados com
superplastificantes. Apesar de os betões com agregados reciclados possuírem menores valores, as
relações propostas em outras investigações não foram verificadas com sucesso.
Quanto à resistência à tracção por compressão diametral, a utilização de superplastificantes permitiu
aumentos consideráveis, mesmo nos betões com maiores taxas de AFRB, até 26,6 e 64,9%,
respectivamente para betões com SP 1 e com SP 2. No entanto, com a presença de AFRB, registaram-
se diminuições consideráveis desta propriedade, registando-se reduções até 15,6, 19,0 e 24,4%,
respectivamente para SA, SP 1 e SP 2. As relações lineares estabelecidas indicam que a influência dos
AFRB é maior nos betões com superplastificante, com comportamentos muito semelhantes, mas,
ainda assim, destacam-se os BAFRB executados com superplastificante de última geração. O pior
desempenho relativo dos BAFRB com superplastificantes estará relacionado com o aumento da
relação água / cimento face aos betões sem adjuvante, sendo que este foi, em termos relativos, maior
nos betões com o superplastificante de melhor desempenho. A análise da influência dos
superplastificantes sobre a resistência à tracção por compressão diametral dos BR e BAFRB também
indica que os superplastificantes têm maior influência sobre os BR do que sobre os BAFRB, embora,
desta análise, não seja possível extrair uma relação clara deste comportamento com a incorporação de
AFRB. Analogamente ao sugerido para a resistência à compressão, a perda de eficácia dos adjuvantes
estará relacionada com o aumento da superfície específica dos agregados.
O uso de superplastificantes aumentou significativamente os valores do módulo de elasticidade,
mesmo para betões com AFRB, registando-se aumentos até 20,7 e 32,9, respectivamente para SP 1 e
SP 2. Contudo, a substituição de AFP pelos AR resultou em decréscimos desta característica até 13,2,
17,0 e 9,5%, respectivamente para os betões sem adjuvante, com SP 1 e com SP 2. Betões fabricados
com recurso ao superplastificante corrente revelaram-se mais susceptíveis à presença de AFRB, com
os BAFRB fabricados com superplastificante de alto poder redutor de água a apresentar melhores
desempenhos relativos. Mais uma vez, a maior compacidade da mistura, possibilitada pela aplicação
do superplastificante de última geração, será a responsável pelo alto desempenho mecânico. A análise
da influência de superplastificantes sobre o módulo de elasticidade dos BR e dos BAFRB não permitiu
retirar conclusões, embora as variações constatadas fossem inferiores a 10%.
O ensaio de resistência à abrasão evidenciou os efeitos desfavoráveis dos AFRB sobre esta
propriedade. Registaram-se aumentos do desgaste até 21,7, 39,5 e 51,3%, respectivamente para betões
sem adjuvante, com SP 1 e com SP 2. Contudo, a introdução de superplastificantes originou aumentos
da resistência à abrasão até 23,7 e 33,2%, respectivamente para betões produzidos com SP 1 e com SP
2. Os valores médios da perda de espessura para betões com a mesma taxa de AFRB foram tanto
menores quanto maior o poder redutor de água do superplastificante utilizado. Em termos relativos,
embora as correlações das relações estabelecidas não sejam favoráveis, os piores desempenhos foram
Conclusões e desenvolvimentos futuros
138 Pedro Sousa de Brito Pereira
dos BAFRB produzidos com superplastificantes, revelando-se piores para quando foi utilizado o
superplastificante de última geração. Conclui-se, para esta propriedade, que a influência dos AFRB é
tanto maior quanto maior for o desempenho do adjuvante utilizado. Uma vez que a resistência à
abrasão está intrinsecamente associada à resistência da pasta composta por finos e ligante, os
resultados são explicados pelo aumento relativo da relação água / cimento e pelo aumento da
quantidade de AFRB, maiores nos betões com superplastificante de alto desempenho. A análise da
influência dos superplastificantes sobre a resistência à abrasão dos BR e BAFRB indica que os
superplastificantes têm uma influência relativamente maior sobre os BR do que sobre os BAFRB. A
perda de eficiência dos adjuvantes estará relacionada com o aumento da superfície específica dos
agregados, como referido para a resistência à compressão e resistência à tracção por compressão
diametral.
O Quadro 5.1 apresenta, resumidamente, os valores médios obtidos nos ensaios mecânicos mais
relevantes. Estes são acompanhados da variação verificada em função da taxa de incorporação de
AFRB (∆AFRB), fixando o adjuvante utilizado, e da variação constatada em função do tipo de
superplastificante utilizado (∆SP), para cada taxa de incorporação de AFRB. Estas variações são
apresentadas sob a forma de percentagem.
Quadro 5.1 - Quadro resumo do comportamento mecânico dos BAFRB
BR B10 B30 B50 B100
SA SP 1 SP 2 SA SP 1 SP 2 SA SP 1 SP 2 SA SP 1 SP 2 SA SP 1 SP 2
Resistência à compressão aos 28 dias
fcm 28 (MPa) 39,5 53,3 65,2 40,0 53,7 64,6 38,6 51,0 65,4 37,6 47,8 63,2 38,6 45,1 63,0
∆AFRB (%) 0,0 0,0 0,0 1,3 0,8 -0,9 -2,4 -4,3 0,4 -4,8 -10,3 -3,0 -2,3 -15,4 -3,3
∆SP (%) 0,0 34,8 64,8 0,0 34,1 61,3 0,0 32,1 69,5 0,0 27,0 67,9 0,0 16,8 63,2
Resistência à tracção por compressão diametral
fctm (MPa) 2,9 3,7 4,5 2,9 3,4 4,2 2,7 3,3 4,5 2,6 3,1 3,7 2,5 3,0 3,4
∆AFRB (%) 0,0 0,0 0,0 0,7 -8,3 -6,4 -6,7 -11,0 0,7 -10,1 -16,5 -16,7 -15,6 -19,0 -24,3
∆SP (%) 0,0 26,6 52,8 0,0 15,3 42,1 0,0 20,7 64,9 0,0 17,6 41,6 0,0 21,5 37,0
Módulo de elasticidade
Ecm (GPa) 37,0 44,4 47,2 36,2 43,7 47,2 34,7 38,7 45,1 34,7 37,6 43,2 32,1 36,8 42,7
∆AFRB (%) 0,0 0,0 0,0 -2,3 -1,5 0,0 -6,3 -12,8 -4,4 -6,3 -15,3 -8,4 -13,2 -17,0 -9,5
∆SP (%) 0,0 19,8 27,4 0,0 20,7 30,3 0,0 11,5 29,9 0,0 8,2 24,5 0,0 14,5 32,9
Resistência ao desgaste por abrasão
∆Lm (mm) 3,9 3,0 2,6 3,6 3,3 3,2 4,4 3,7 3,5 4,6 3,9 3,7 4,7 4,1 3,9
∆AFRB (%) 0,0 0,0 0,0 -6,2 9,9 22,7 12,7 24,4 35,3 17,7 32,5 43,1 21,7 39,5 51,3
∆SP (%) 0,0 -23,7 -33,2 0,0 -10,6 -12,6 0,0 -15,8 -19,8 0,0 -14,1 -18,7 0,0 -12,5 -16,9
De um modo geral, embora o betão com incorporação de agregados finos reciclados de betão
apresente um desempenho mecânico inferior ao betão convencional, tal pode ser contornado pela
utilização de superplastificantes. Neste sentido, o superplastificante de alto desempenho revelou ser
mais robusto com os agregados reciclados, destacando-se a nível da resistência à compressão e no
módulo de elasticidade, características usualmente mais penalizantes nos BAFRB.
Influência de superplastificantes em betões com finos reciclados de betão
139
Com excepção da resistência à abrasão, prevê-se que, através de pequenos incrementos da dosagem de
superplastificante e através da redução da relação água / cimento, se possa produzir BAFRB com
desempenho mecânico igual ou superior aos respectivos BR sem adjuvantes, com adjuvantes menos
eficientes ou com menores teores de adjuvantes.
5.3. Propostas de desenvolvimento futuro
O trabalho de investigação desenvolvido permitiu expandir o estado do conhecimento das
propriedades de AFRB e de BAFRB e esclarecer questões referentes à sua aplicabilidade em
elementos estruturais, através do estudo da influência de superplastificantes. Deste modo, espera-se ter
reforçado a perspectiva de que a indústria da construção pode considerar os RCD, até aqui
desaproveitados, como recursos inexplorados, em particular no que concerne os AFRB.
Contudo, após o término desta investigação, restam questões que suscitam esclarecimentos e
diferentes aplicações de AFRB a considerar. A variabilidade dos ARB implicará sempre uma
caracterização detalhada para a sua utilização. Apenas através do estudo continuado das aplicações de
RCD, com análises técnicas e económicas mais profundas, se poderão estabelecer melhores condições
de qualidade e segurança e conduzir à aplicação informal e generalizada dos AR na indústria da
construção.
Neste sentido, considerem-se os seguintes temas para desenvolvimentos futuros:
� avaliar a qualidade de AFRB produzidos na indústria da construção e demolição;
� investigar a rentabilidade económica da exploração de AFRB, com e sem superplastificantes;
� investigar a influência de superplastificantes na durabilidade de BAFRB, com especial ênfase
na resistência a acções de gelo / degelo;
� avaliar a influência da incorporação de AFRB na resistência ao fogo do betão;
� estudar os benefícios da evolução da resistência à compressão de betões com baixas taxas de
incorporação de AFRB;
� determinar a aplicabilidade de baixas taxas de AFRB em betões pré-esforçados;
� avaliar a aplicabilidade de AFRB em betões auto-compactáveis;
� estudar detalhadamente a influência de diferentes processos de fabrico de ARB na qualidade
dos agregados;
� estudar a influência da classe de resistência do betão de origem nos AFRB;
� determinar um método eficaz para a avaliação da evolução da absorção de água de AFRB,
possivelmente com uma adaptação do método do picnómetro por pesagens da massa M4 em
diversos instantes, que permitira estabelecer uma curva de evolução real;
� extrapolar todos estes estudos para RCD que não betão e resíduos industriais.
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ANEXOS
Índice de anexos
ÍNDICE DE ANEXOS
ANEXO A - Estudo da composição e fichas técnicas do betão de origem ...................... A.1
ANEXO B - Análise térmica dos AFRB .............................................................................. B.1
ANEXO C - Estudo da composição do betão de referência ............................................. C.1
ANEXO D - Fichas técnicas dos adjuvantes aplicados nos betões ................................... D.1
ANEXO E - Análise granulométrica ................................................................................... E.1
ANEXO F - Massa volúmica, absorção de água e teor de água ........................................ F.1
ANEXO G - Massa volúmica aparente .............................................................................. G.1
ANEXO H - Desgaste de Los Angeles ................................................................................. H.1
ANEXO I - Índice de forma .................................................................................................. I.1
ANEXO J - Abaixamento e massa volúmica do betão no estado fresco ........................... J.1
ANEXO K - Resistência à compressão e curvas tensão / extensão .................................. K.1
ANEXO L - Velocidade de propagação de ultra-sons ....................................................... L.1
ANEXO M - Resistência à tracção por compressão diametral ........................................ M.1
ANEXO N - Módulo de elasticidade ................................................................................... N.1
ANEXO O - Resistência ao desgaste ................................................................................... O.1
ANEXO A
A.1
ANEXO A ESTUDO DA COMPOSIÇÃO DO BETÃO DE ORIGEM C30/37, UNIBETÃO
DADOS DOS CONSTITUINTES DO BO:
� CERTIFICADO DE CONFORMIDADE CE DA CINZA VOLANTE PARA BETÃO
� FICHA TÉCNICA DO ADJUVANTE UTILIZADO (POZZOLITH 540)
� FICHA TÉCNICA DO LIGANTE UTILIZADO (CEM II/A-L 42,2 R)
ANEXO A
A.2 Pedro Sousa de Brito Pereira
ANEXO A
A.3
ANEXO A
A.4 Pedro Sousa de Brito Pereira
ANEXO A
A.5
ANEXO A
A.6 Pedro Sousa de Brito Pereira
.
ANEXO B
B.1
ANEXO B FOLHA DE RESULTADOS DA ANÁLISE TÉRMICA DE AGREGADOS RECICLADOS DE BETÃO RESULTANTES DE TRITURAÇÃO COM DIFERENTES ABERTURAS DE MAXILAS DA BRITADEIRA
ANEXO B
B.2 Pedro Sousa de Brito Pereira
ANEXO B
B.3
ANEXO B
B.4 Pedro Sousa de Brito Pereira
ANEXO B
B.5
ANEXO B
B.6 Pedro Sousa de Brito Pereira
ANEXO C
C.1
ANEXO C ESTUDO DO BETÃO DE REFERÊNCIA COM O SOFTWARE SIKACOMP
ANEXO C
C.2 Pedro Sousa de Brito Pereira
ANEXO C
C.3
ANEXO C
C.4 Pedro Sousa de Brito Pereira
ANEXO D
D.1
ANEXO D FICHAS TÉCNICAS DOS ADJUVANTES APLICADOS NOS BETÕES:
� SIKAMENT 400 PLUS (SUPERPLASTIFICANTE 1) � SIKAPLAST 898 (SUPERPLASTIFICANTE 2)
ANEXO D
D.2 Pedro Sousa de Brito Pereira
ANEXO D
D.3
ANEXO D
D.4 Pedro Sousa de Brito Pereira
ANEXO D
D.5
ANEXO D
D.6 Pedro Sousa de Brito Pereira
ANEXO D
D.7
ANEXO D
D.8 Pedro Sousa de Brito Pereira
ANEXO E
E.1
ANEXO E ANÁLISE GRANULOMÉTRICA E MASSA VOLÚMICA DOS AGREGADOS NATURAIS
(AREIA FINA // AREIA GROSSA // BRITA 1 // BRITA 2)
DADOS DE AGREGADOS FORNECIDOS PELA UNIBETÃO
ANEXO E
E.2 Pedro Sousa de Brito Pereira
AREIA FINA
Amostra 1 Amostra 2 Amostra 3
M1 (g) 1159,0 1212,5 1169,3
M2 (g) 1155,5 1209,6 1163,5
AREIA FINA
Peneiro (mm)
Amostra 1 Amostra 2 Amostra 3 Valor retido
médio (%)
Valor médio retido
acumulado (%)
Valor médio
passado acumulado
(%)
Massa retida
(g)
% retida
Massa retida
(g)
% retida
Massa retida
(g)
% retida
5,6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 100,0 4,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 100,0 2,0 0,1 0,0 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 100,0 1,0 8,5 0,7 8,2 0,7 8,3 0,7 0,7 0,7 99,3
0,500 235,7 20,3 228,4 18,8 215,9 18,5 19,3 20,0 80,1 0,250 668,4 57,7 716,1 59,1 690,5 59,1 58,8 78,8 21,5 0,125 235,3 20,3 248,8 20,5 241,3 20,6 20,6 99,3 1,0 0,063 7,1 0,6 7,6 0,6 7,1 0,6 0,6 99,6 0,4
Refugo 0,4 0,0 0,4 0,0 0,4 0,0 0,0 99,7 -
Total 1155,5 99,7 1209,6 99,8 1163,5 99,5
f 0,38
D 1,0
M.F. 1,98
AREIA GROSSA
Amostra 1 Amostra 2 Amostra 3
M1 (g) 1122,5 1179,9 1155,4
M2 (g) 1116,5 1166,2 1144,6
AREIA GROSSA
Peneiro (mm)
Amostra 1 Amostra 2 Amostra 3 Valor retido
médio (%)
Valor médio retido
acumulado (%)
Valor médio
passado acumulado
(%)
Massa retida
(g)
% retida
Massa retida
(g)
% retida
Massa retida
(g)
% retida
5,6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 100,0 4,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 100,0 2,0 182,3 16,2 205,3 17,4 211,1 18,3 17,2 17,3 82,7 1,0 423,2 37,7 442,8 37,5 425,1 36,8 37,1 54,6 45,4
0,500 413,3 36,8 418,3 35,5 395,5 34,2 35,3 90,1 9,9 0,250 80,8 7,2 84,1 7,1 86,1 7,5 7,2 97,4 2,6 0,125 14,9 1,3 13,5 1,1 20,9 1,8 1,4 98,8 1,2 0,063 2,0 0,2 2,2 0,2 5,7 0,5 0,3 99,1 0,9
Refugo 0,0 0,0 0,0 0,0 0,2 0,0 0,0 99,1 -
Total 1116,5 99,5 1166,2 98,8 1144,6 98,2
f 0,88
D 4,0
M.F. 3,58
ANEXO E
E.3
BRITA 1
Amostra 1 Amostra 2 Amostra 3
M1 (g) 1324,4 2182,1 1501,4
M2 (g) 1311,2 2149,0 1500,5
BRITA 1
Peneiro (mm)
Amostra 1 Amostra 2 Amostra 3 Valor retido
médio (%)
Valor médio retido
acumulado (%)
Valor médio
passado acumulado
(%)
Massa retida
(g)
% retida
Massa retida
(g)
% retida
Massa retida
(g)
% retida
16,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 100,0 11,2 118,4 8,9 234,5 10,7 155,8 10,4 10,0 10,0 90,0 8,0 541,6 40,9 852,0 39,0 614,4 40,9 40,3 50,3 49,7 5,6 517,3 39,1 781,8 35,8 551,6 36,7 37,2 87,5 12,5 4,0 98,1 7,4 176,5 8,1 115,2 7,7 7,7 95,2 4,8 2,0 31,8 2,4 84,4 3,9 50,9 3,4 3,2 98,5 1,5 1,0 3,1 0,2 9,9 0,5 9,7 0,6 0,4 98,9 1,1
0,500 0,4 0,0 8,5 0,4 1,9 0,1 0,2 99,1 0,9 0,250 0,4 0,0 1,0 0,0 0,6 0,0 0,0 99,1 0,9 0,125 0,1 0,0 0,3 0,0 0,3 0,0 0,0 99,1 0,9 0,063 0,0 0,0 0,1 0,0 0,1 0,0 0,0 99,1 0,9
Refugo 0,0 0,0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 99,1 0,0
Total 1311,2 99,0 2149,0 98,5 1500,5 99,9
f 0,86
D 11,2
M.F. 6,40
ANEXO E
E.4 Pedro Sousa de Brito Pereira
BRITA 2
Amostra 1 Amostra 2 Amostra 3
M1 (g) 8585,1 9886,4 10021,7
M2 (g) 8584,9 9886,8 10022,5
BRITA 2
Peneiro (mm)
Amostra 1 Amostra 2 Amostra 3 Valor retido
médio (%)
Valor médio retido
acumulado (%)
Valor médio
passado acumulado
(%)
Massa retida
(g)
% retida
Massa retida
(g)
% retida
Massa retida
(g)
% retida
31,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 100,0 22,4 952,5 11,1 1480,1 15,0 923,3 9,2 11,8 11,8 88,2 16,0 4151,3 48,4 4668,2 47,2 4672,3 46,6 47,4 59,2 40,8 11,2 3238,2 37,7 3375,1 34,1 4033,3 40,2 37,4 96,5 3,5 8,0 167,9 2,0 275,1 2,8 315,7 3,2 2,6 99,2 0,8 5,6 27,8 0,3 27,7 0,3 43,0 0,4 0,3 99,5 0,5 4,0 12,4 0,1 9,1 0,1 2,0 0,0 0,1 99,6 0,4 2,0 11,6 0,1 10,5 0,1 4,2 0,0 0,1 99,7 0,3 1,0 6,8 0,1 12,3 0,1 7,7 0,1 0,1 99,8 0,2
0,500 0,0 0,0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 99,8 0,2 0,250 0,0 0,0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 99,8 0,2 0,125 0,0 0,0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 99,8 0,2 0,063 0,0 0,0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 99,8 0,2
Refugo 16,6 0,2 28,3 0,3 20,2 0,2 0,2 100,0 0,0
Total 8585,1 100,0 9886,8 100,0 10021,7 100,0
f 0,23
D 31,5
M.F. 7,57
ANEXO E
E.5
ANEXO E
E.6 Pedro Sousa de Brito Pereira
ANEXO E
E.7
ANEXO E
E.8 Pedro Sousa de Brito Pereira
ANEXO F
F.1
ANEXO F MASSA VOLÚMICA E ABSORÇÃO DE ÁGUA
TEOR DE ÁGUA
ANEXO F
F.2 Pedro Sousa de Brito Pereira
ANEXO F
F.3
AFRB Areia fina Areia grossa Brita 1 Brita 2
AFRB 1 AFRB 2 AFRB 3 Total AF 1 AF 2 AF 3 Total AG 1 AG 2 AG 3 Total B1 1 B1 2 B1 3 Total B2 1 B2 2 B2 3 Total
M0 1100,3 1100,8 1100,1
M0' 1055,8 1055,0 1053,2
M1 1160,7 1145,4 1152,7 1364,1 1060,9 1094,9 1044,0 1067,2 1303,1 1538,4 1624,0 1652,4 4129,4 4144,9 4196,5
M2 5767,5 5726,3 5761,8 2366,1 2182,6 2204,2 2175,4 2188,7 2330,3 2512,1 2561,0 2580,9 7732,3 7822,4 7813,5
M3 5121,7 5107,6 5121,9 1530,2 1528,7 1530,3 1529,0 1527,9 1529,8 1553,0 1553,0 1556,8 5134,5 5211,2 5177,5
M4 1044,8 1033,5 1040,8 1362,2 1060,3 1093,5 1042,3 1066,8 1298,3 1528,3 1614,3 1641,9 4104,9 4122,1 4172,2
ρa (kg/m3) 2619 2492 2596 2569 2588 2609 2606 2601 2633 2628 2608 2623 2685 2663 2658 2668 2724 2728 2716 2723
ρrd (kg/m3) 2029 1962 2030 2007 2579 2605 2597 2594 2621 2625 2583 2610 2638 2621 2613 2624 2680 2688 2674 2680
ρssd (kg/m3) 2254 2175 2248 2226 2583 2607 2601 2597 2626 2626 2593 2615 2656 2636 2630 2641 2696 2703 2689 2696
WA24 11,1% 10,8% 10,8% 10,89% 0,139% 0,057% 0,128% 0,11% 0,163% 0,037% 0,370% 0,19% 0,661% 0,601% 0,640% 0,63% 0,597% 0,553% 0,582% 0,58%
w 4,215% 4,341% 4,453% 4,34%
ρa - massa volúmica do material impermeável das partículas (kg/dm3);
ρrd - massa volúmica das partículas secas em estufa (kg/dm3);
ρssd - massa volúmica das partículas saturadas com superfície seca (kg/dm3);
ρw - massa volúmica da agua a temperatura registada na pesagem de M2 (kg/dm3);
WA24 - absorção de agua após imersão em agua durante 24 h (%);
w - teor de água (%)
M0 - massa do provete de ensaio (g);
M0’ - massa do provete de ensaio seco em estufa (g);
M1 - massa do agregado saturado com superfície seca (g);
M2 - massa do picnómetro, contendo o agregado saturado imerso em agua (g);
M3 - massa do picnómetro cheio de água (g);
M4 - massa do provete de ensaio após secagem em estufa (g).
ANEXO F
F.4 Pedro Sousa de Brito Pereira
ANEXO G
G.1
ANEXO G MASSA VOLÚMICA APARENTE
ANEXO G
G.2 Pedro Sousa de Brito Pereira
AFRB Agregados naturais
Areia fina Areia grossa Brita 1 Brita 2
M1 (g) 5679,9 6341,2 6470,2 22874,0 22726,0
M2 (g) 5696,6 6410,0 6486,3 22932,0 22620,0
M3 (g) 5674,1 6380,6 6526,3 22950,0 22703,0
M recipiente (g) 1856,6 1856,6 1856,6 8561,0 8561,0
V recipiente (l) 3,0 3,0 3,0 10,0 10,0
ρb(kg / m3) 1275,6 1506,9 1545,9 1435,8 1412,2
ANEXO H
H.1
ANEXO H DESGASTE DE LOS ANGELES
ANEXO H
H.2 Pedro Sousa de Brito Pereira
Composição granulométrica
Nº de esferas
Massas parciais (g)
Massa M1 (g)
Massa M2 (g)
∆ LA (%)
Tipo Fracção (mm)
Massa de agregado (g)
Brita 1 B 19,0 - 12,7 2500±10
11 2500,0
5000,0 3458,0 30,84 12,7 - 9,51 2500±10 2500,0
Brita 2 A
38,1 - 25,4 1250±25
12
1248,4
5003,8 3406,7 31,92 25,4 - 19,0 1250±25 1252,2
19,0 - 12,7 1250±10 1251,3
12,7 - 9,51 1250±10 1251,9
ANEXO J
K.1
ANEXO I ÍNDICE DE FORMA
ANEXO I
J.2 Pedro Sousa de Brito Pereira
Fracção di
Brita 1
Amostra 1 Amostra 2
M1 V1 M2 M1 V1 M2
31,5 0 0,0% 0,0 0 0,0% 0,0
22,4 0 0,0% 0,0 0 0,0% 0,0
16,0 144,4 9,7% 0,0 135,3 9,3% 0,0
11,2 654,8 44,1% 108,9 567,2 39,2% 95,3
8,0 582,9 39,3% 97,5 605,5 41,8% 109,0
5,6 102,8 6,9% 0,0 139,7 9,6% 0,0
M0 1484,9 SI 16,7% 1447,7 SI 17,4%
SI total 17,0%
Fracção di
Brita 2
Amostra 1 Amostra 2
M1 V1 M2 M1 V1 M2
31,5 732,1 12,2% 45,8 714,4 11,9% 49,2
22,4 2820,2 47,0% 269,6 2851,4 47,5% 270,9
16,0 2160,2 36,0% 317,5 2245,1 37,4% 306,5
11,2 258,0 4,3% 0,0 182,1 3,0% 0,0
8,0 31,0 0,5% 0,0 9,6 0,2% 0,0
5,6 0,0 0,0% 0,0 0 0,0% 0,0
M0 6001,5 SI 11,1% 6002,6 SI 10,8%
SI total 10,9%
ANEXO J
J.1
ANEXO J ABAIXAMENTO E MASSA VOLÚMICA DO BETÃO NO ESTADO FRESCO
ANEXO J
K.2 Pedro Sousa de Brito Pereira
Ensaio de abaixamento
Betões BR0 B0,10 B0,30 B0,50 B0,100
h1 (mm) 125 130 116 125 115
h2 (mm) 120 120 121 118 111
h3 (mm) 124 118 119 125 111
h (mm) 123 123 119 123 112
Massa volúmica
Betões BR0 B0,10 B0,30 B0,50 B0,100
M1 (g) 32405 32395 32148 32097 31713
M2 (g) 32608 32281 32228 32009 31590
MR (g) 8561 8561 8561 8561 8561
VR (l) 10 10 10 10 10
ρ1 (kg/m3) 2384 2383 2359 2354 2315
ρ2 (kg/m3) 2405 2372 2367 2345 2303
ρ (kg/m3) 2395 2378 2363 2349 2309
Ensaio de abaixamento
Betões BR1 B1,10 B1,30 B1,50 B1,100
h1 (mm) 118 131 128 131 126
h2 (mm) 135 125 131 129 125
h3 (mm) 123 126 129 129 125
h (mm) 125 127 129 130 125
Massa volúmica
Betões BR1 B1,10 B1,30 B1,50 B1,100
M1 (g) 33262 32850 32623 32419 32039
M2 (g) 32899 32863 32620 32502 32491
MR (g) 8561 8561 8561 8561 8561
VR (l) 10 10 10 10 10
ρ1 (kg/m3) 2470 2429 2406 2386 2348
ρ2 (kg/m3) 2434 2430 2406 2394 2393
ρ (kg/m3) 2452 2430 2406 2390 2370
Ensaio de abaixamento
Betões BR2 B2,10 B2,30 B2,50 B2,100
h1 (mm) 130 129 130 126 122
h2 (mm) 127 115 120 121 118
h3 (mm) 132 122 134 115 121
h (mm) 130 122 128 121 120
Massa volúmica
Betões BR2 B2,10 B2,30 B2,50 B2,100
M1 (g) 33005 33139 33180 32891 32575
M2 (g) 33629 33059 33032 32825 32913
MR (g) 8561 8561 8651 8561 8561
VR (l) 10 10 10 10 10
ρ1 (kg/m3) 2444 2458 2462 2433 2401
ρ2 (kg/m3) 2507 2450 2447 2426 2435
ρ (kg/m3) 2476 2454 2455 2430 2418
ANEXO K
K.1
ANEXO K RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO
COMPORTAMENTO DOS PROVETES À COMPRESSÃO AOS 28 DIAS
ANEXO K
K.2 Pedro Sousa de Brito Pereira
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO AOS 7 DIAS
BR0 M (g) F (kN) fci (MPa)
BR1 M (g) F (kN) fci (MPa)
BR2 M (g) F (kN) fci (MPa)
1 8143,7 674,2 30,0
1 8288,5 962,3 42,8
1 8316,9 1144,4 50,9
2 8120,3 696,0 30,9
2 8271,6 958,5 42,6
2 8392,7 1188,8 52,8
3 8097,4 682,3 30,3
3 8306,7 1043,0 46,4
3 8344,6 1217,0 54,1
média 8120,5 684,2 30,4
média 8288,9 987,9 43,9
média 8351,4 1183,4 52,6
B0,10 M (g) F (kN) fci (MPa)
B1,10 M (g) F (kN) fci (MPa)
B2,10 M (g) F (kN) fci (MPa)
1 8026,1 741,0 32,9
1 8144,9 1004,0 44,6
1 8367,4 1230,0 54,7
2 8060,3 746,7 33,2
2 8339,1 1045,0 46,4
2 8379,8 1243,0 55,2
3 8042,2 725,4 32,2
3 8096,6 1007,0 44,8
3 8411,5 1142,0 50,8
média 8042,9 737,7 32,8
média 8193,5 1018,7 45,3
média 8386,2 1205,0 53,6
B0,30 M (g) F (kN) fci (MPa)
B1,30 M (g) F (kN) fci (MPa)
B2,30 M (g) F (kN) fci (MPa)
1 8061,3 683,1 30,4
1 8108,2 951,5 42,3
1 8319,6 1197,0 53,2
2 8101,1 688,1 30,6
2 8225,5 975,4 43,4
2 8325,7 1210,0 53,8
3 8052,4 708,8 31,5
3 8171,9 963,2 42,8
3 8285,7 1273,0 56,6
média 8071,6 693,3 30,8
média 8168,5 963,4 42,8
média 8310,3 1226,7 54,5
B0,50 M (g) F (kN) fci (MPa)
B1,50 M (g) F (kN) fci (MPa)
B2,50 M (g) F (kN) fci (MPa)
1 7956,5 670,7 29,8
1 8066,1 892,9 39,7
1 8222,3 1186,0 52,7
2 7995,9 671,2 29,8
2 8029,9 931,3 41,4
2 8254,3 1130,0 50,2
3 7927,2 663,0 29,5
3 8120,4 879,9 39,1
3 8266,0 1244,0 55,3
média 7959,9 668,3 29,7
média 8072,1 901,4 40,1
média 8247,5 1186,7 52,7
B0,100 M (g) F (kN) fci (MPa)
B1,100 M (g) F (kN) fci (MPa)
B2,100 M (g) F (kN) fci (MPa)
1 7871,9 652,0 29,0
1 7956,5 832,0 37,0
1 8168,6 1158,0 51,5
2 7885,0 684,7 30,4
2 8018,2 843,5 37,5
2 8146,4 1080,0 48,0
3 7805,9 654,8 29,1
3 7911,8 856,4 38,1
3 8144,8 1231,0 54,7
média 7854,3 663,8 29,5
média 7962,2 844,0 37,5
média 8153,3 1156,3 51,4
ANEXO K
K.3
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO AOS 28 DIAS
BR0 M (g) F (kN) fci (MPa) BR1 M (g) F (kN) fci (MPa) BR2 M (g) F (kN) fci (MPa)
1 8192,7 865,1 38,4 1 8331,7 1194,0 53,1 1 8300,1 1523,9 67,7
2 8099,1 898,8 39,9 2 8353,1 1257,1 55,9 2 8465,7 1424,0 63,3
3 8228,9 891,2 39,6 3 8260,8 1146,5 51,0 3 8286,6 1426,2 63,4
4 8120,9 880,8 39,1 4 8296,3 1211,9 53,9 4 8372,2 1565,8 69,6
5 8149,7 910,9 40,5 5 8267,0 1185,4 52,7 5 8403,5 1389,8 61,8
média 8158,3 889,4 39,5 média 8301,8 1199,0 53,3 média 8365,6 1465,9 65,2
B0,10 M (g) F (kN) fci (MPa) B1,10 M (g) F (kN) fci (MPa) B2,10 M (g) F (kN) fci (MPa)
1 8171,8 870,2 38,7 1 8228,2 1223,0 54,4 1 8521,7 1466,0 65,2
2 8079,1 940,2 41,8 2 8157,0 1150,0 51,1 2 8414,0 1456,0 64,7
3 8102,6 914,2 40,6 3 8200,8 1235,0 54,9 3 8392,9 1513,0 67,2
4 8136,9 892,3 39,7 4 8153,0 1201,0 53,4 4 8298,1 1446,0 64,3
5 8136,6 887,9 39,5 5 8159,5 1232,0 54,8 5 8462,8 1385,0 61,6
média 8125,4 901,0 40,0 média 8179,7 1208,2 53,7 média 8417,9 1453,2 64,6
B0,30 M (g) F (kN) fci (MPa) B1,30 M (g) F (kN) fci (MPa) B2,30 M (g) F (kN) fci (MPa)
1 8163,4 850,5 37,8 1 8148,2 1147,0 51,0 1 8343,8 1435,0 63,8
2 8034,3 830,8 36,9 2 8223,2 1146,0 50,9 2 8269,8 1351,0 60,0
3 8097,3 875,1 38,9 3 8233,3 1065,0 47,3 3 8326,1 1520,0 67,6
4 8142,1 896,3 39,8 4 8110,3 1133,0 50,4 4 8235,7 1553,0 69,0
5 8026,4 888,2 39,5 5 8202,2 1245,0 55,3 5 8330,8 1497,0 66,5
média 8092,7 868,2 38,6 média 8183,4 1147,2 51,0 média 8301,2 1471,2 65,4
B0,50 M (g) F (kN) fci (MPa) B1,50 M (g) F (kN) fci (MPa) B2,50 M (g) F (kN) fci (MPa)
1 7969,7 855,3 38,0 1 8114,6 1030,0 45,8 1 8227,7 1418,0 63,0
2 8024,0 785,1 34,9 2 8123,5 1101,0 48,9 2 8151,1 1428,0 63,5
3 7959,9 852,9 37,9 3 8057,2 1071,0 47,6 3 8160,6 1361,0 60,5
4 7884,9 885,8 39,4 4 7979,6 1041,0 46,3 4 8160,4 1438,0 63,9
5 7992,2 856,4 38,1 5 8038,3 1135,0 50,4 5 8239,8 1467,0 65,2
média 7966,1 847,1 37,6 média 8062,6 1075,6 47,8 média 8187,9 1422,4 63,2
B0,100 M (g) F (kN) fci (MPa) B1,100 M (g) F (kN) fci (MPa) B2,100 M (g) F (kN) fci (MPa)
1 7860,1 880,8 39,1 1 7928,4 1018,7 45,3 1 8128,6 1395,0 62,0
2 7927,7 863,8 38,4 2 8033,7 1022,5 45,4 2 8214,2 1434,0 63,7
3 7926,7 881,5 39,2 3 7923,5 990,0 44,0 3 8171,8 1450,0 64,4
4 7863,1 850,8 37,8 4 7993,2 1047,0 46,5 4 8172,2 1390,0 61,8
5 7921,1 867,0 38,5 5 8015,9 995,4 44,2 5 8221,9 1422,0 63,2
média 7899,7 868,8 38,6 média 7978,9 1014,7 45,1 média 8181,7 1418,2 63,0
ANEXO K
K.4 Pedro Sousa de Brito Pereira
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO AOS 56 DIAS
BR0 M (g) F (kN) fci (MPa) BR1 M (g) F (kN) fci (MPa) BR2 M (g) F (kN) fci (MPa)
1 8239,8 971,5 43,2
1 8405,4 1286,0 57,2
1 8448,7 1484,0 66,0
2 8182,0 969,4 43,1
2 8213,9 1374,0 61,1
2 8394,5 1644,0 73,1
3 8119,4 942,9 41,9
3 8267,2 1310,0 58,2
3 8478,7 1485,0 66,0
média 8180,4 961,3 42,7
média 8295,5 1323,3 58,8
média 8440,6 1537,7 68,3
B0,10 M (g) F (kN) fci (MPa) B1,10 M (g) F (kN) fci (MPa) B2,10 M (g) F (kN) fci (MPa)
1 8170,6 955,2 42,5
1 8237,0 1364,0 60,6
1 8373,1 1511,0 67,2
2 8142,6 947,5 42,1
2 8157,5 1356,0 60,3
2 8393,7 1531,0 68,0
3 8087,2 989,0 44,0
3 8173,8 1288,0 57,2
3 8385,8 1583,0 70,4
média 8133,5 963,9 42,8
média 8189,4 1336,0 59,4
média 8384,2 1541,7 68,5
B0,30 M (g) F (kN) fci (MPa) B1,30 M (g) F (kN) fci (MPa) B2,30 M (g) F (kN) fci (MPa)
1 8099,1 893,1 39,7
1 8207,3 1243,0 55,2
1 8335,2 1483,0 65,9
2 8073,2 967,1 43,0
2 8074,9 1177,0 52,3
2 8192,0 1553,0 69,0
3 8061,7 957,9 42,6
3 8087,4 1187,0 52,8
3 8132,0 1501,0 66,7
média 8078,0 939,4 41,7
média 8123,2 1202,3 53,4
média 8219,7 1512,3 67,2
B0,50 M (g) F (kN) fci (MPa) B1,50 M (g) F (kN) fci (MPa) B2,50 M (g) F (kN) fci (MPa)
1 7891,4 942,5 41,9
1 8105,0 1223,0 54,4
1 8221,0 1461,0 64,9
2 8043,0 934,8 41,5
2 7968,5 1217,0 54,1
2 8193,3 1512,0 67,2
3 7975,0 945,3 42,0
3 8053,4 1164,0 51,7
3 8269,8 1406,0 62,5
média 7969,8 940,9 41,8
média 8042,3 1201,3 53,4
média 8228,0 1459,7 64,9
B0,100 M (g) F (kN) fci (MPa) B1,100 M (g) F (kN) fci (MPa) B2,100 M (g) F (kN) fci (MPa)
1 7865,1 921,0 40,9
1 8050,1 1146,0 50,9
1 8178,9 1428,0 63,5
2 7816,0 889,1 39,5
2 7900,0 1008,0 44,8
2 8101,7 1325,0 58,9
3 7939,9 902,5 40,1
3 8008,9 1048,0 46,6
3 8273,8 1471,0 65,4
média 7873,7 904,2 40,2
média 7986,3 1067,3 47,4
média 8184,8 1408,0 62,6
ANEXO K
K.5
COMPORTAMENTO DOS PROVETES À COMPRESSÃO AOS 28 DIAS
BR0
Cubo 1 Cubo 2 Cubo 3 Cubo 4 Cubo 5
B0,10
Cubo 1 Cubo 2 Cubo 3 Cubo 4 Cubo 5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão 0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
ANEXO K
K.6 Pedro Sousa de Brito Pereira
B0,30
Cubo 1 Cubo 2 Cubo 3 Cubo 4 Cubo 5
B0,50
Cubo 1 Cubo 2 Cubo 3 Cubo 4 Cubo 5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
ANEXO K
K.7
B0,100
Cubo 1 Cubo 2 Cubo 3 Cubo 4 Cubo 5
BR1
Cubo 1 Cubo 2 Cubo 3 Cubo 4 Cubo 5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
0
20
40
60
80
100
120
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
0
10
20
30
40
50
60
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
0
10
20
30
40
50
60
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
0
10
20
30
40
50
60
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
0
10
20
30
40
50
60
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
ANEXO K
K.8 Pedro Sousa de Brito Pereira
B1,10
Cubo 1 Cubo 2 Cubo 3 Cubo 4 Cubo 5
B1,30
Cubo 1 Cubo 2 Cubo 3 Cubo 4 Cubo 5
0
10
20
30
40
50
60
Res
istê
nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
0
10
20
30
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com
pre
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ANEXO K
K.9
B1,50
Cubo 1 Cubo 2 Cubo 3 Cubo 4 Cubo 5
B1,100
Cubo 1 Cubo 2 Cubo 3 Cubo 5
0
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pre
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Extensão
ANEXO K
K.10 Pedro Sousa de Brito Pereira
BR2
Cubo 1 Cubo 2 Cubo 3 Cubo 4 Cubo 5
B2,10
Cubo 1 Cubo 2 Cubo 3 Cubo 4 Cubo 5
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com
pre
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com
pre
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com
pre
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com
pre
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com
pre
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nci
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com
pre
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com
pre
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com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
ANEXO K
K.11
B2,30
Cubo 1 Cubo 2 Cubo 3 Cubo 4 Cubo 5
B2,50
Cubo 1 Cubo 2 Cubo 3 Cubo 4 Cubo 5
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com
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com
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com
pre
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com
pre
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com
pre
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com
pre
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(M
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com
pre
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Res
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nci
a à
com
pre
ssão
(M
Pa)
Extensão
ANEXO K
K.12 Pedro Sousa de Brito Pereira
B2,100
Cubo 1 Cubo 2 Cubo 3 Cubo 4 Cubo 5
0
10
20
30
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Res
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a à
com
pre
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(M
Pa)
Extensão
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com
pre
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com
pre
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com
pre
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nci
a à
com
pre
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Pa)
Extensão
ANEXO L
L.1
ANEXO L VELOCIDADE DE PROPAGAÇÃO DE ULTRA-SONS
ANEXO L
L.2 Pedro Sousa de Brito Pereira
BR0 ti1 (µs) ti2 (µs) νi (km/s) BR1 ti1 (µs) ti2 (µs) νi (km/s) BR2 ti1 (µs) ti2 (µs) νi (km/s)
1 34 33 4,5 1 31 33 4,7 1 25 29 5,6
2 33 32 4,6 2 29 29 5,2 2 27 29 5,4
3 33 33 4,5 3 27 29 5,4 3 25 27 5,8
4 32 33 4,6 4 28 32 5,0 4 27 26 5,7
5 33 32 4,6 5 28 30 5,2 5 26 25 5,9
média 33 33 4,6 média 29 31 5,1 média 26 27 5,6
B0,10 ti1 (µs) ti2 (µs) νi (km/s) B1,10 ti1 (µs) ti2 (µs) νi (km/s) B2,10 ti1 (µs) ti2 (µs) νi (km/s)
1 32 33 4,6 1 30 32 4,8 1 28 29 5,3
2 32 32 4,7 2 33 31 4,7 2 30 30 5,0
3 35 34 4,3 3 33 32 4,6 3 30 30 5,0
4 33 31 4,7 4 31 30 4,9 4 30 30 5,0
5 32 32 4,7 5 32 32 4,7 5 30 30 5,0
média 33 32 4,6 média 32 31 4,7 média 30 30 5,1
B0,30 ti1 (µs) ti2 (µs) νi (km/s) B1,30 ti1 (µs) ti2 (µs) νi (km/s) B2,30 ti1 (µs) ti2 (µs) νi (km/s)
1 30 31 4,9 1 31 31 4,8 1 30 30 5,0
2 31 32 4,8 2 32 33 4,6 2 29 30 5,1
3 33 35 4,4 3 33 32 4,6 3 30 30 5,0
4 33 32 4,6 4 32 32 4,7 4 30 31 4,9
5 33 33 4,5 5 31 31 4,8 5 29 28 5,3
média 32 33 4,7 média 32 32 4,7 média 30 30 5,1
B0,50 ti1 (µs) ti2 (µs) νi (km/s) B1,50 ti1 (µs) ti2 (µs) νi (km/s) B2,50 ti1 (µs) ti2 (µs) νi (km/s)
1 32 33 4,6 1 34 34 4,4 1 33 30 4,8
2 35 34 4,3 2 32 33 4,6 2 31 31 4,8
3 34 36 4,3 3 33 34 4,5 3 32 32 4,7
4 35 35 4,3 4 30 32 4,8 4 32 32 4,7
5 31 30 4,9 5 31 30 4,9 5 31 32 4,8
média 33 34 4,5 média 32 33 4,7 média 32 31 4,7
B0,100 ti1 (µs) ti2 (µs) νi (km/s) B1,100 ti1 (µs) ti2 (µs) νi (km/s) B2,100 ti1 (µs) ti2 (µs) νi (km/s)
1 32 32 4,7 1 31 33 4,7 1 31 31 4,8
2 34 34 4,4 2 31 35 4,5 2 34 32 4,5
3 33 35 4,4 3 33 31 4,7 3 30 30 5,0
4 32 32 4,7 4 31 31 4,8 4 32 31 4,8
5 32 33 4,6 5 30 30 5,0 5 33 33 4,5
média 33 33 4,6 média 31 32 4,8 média 32 31 4,7
ANEXO M
M.1
ANEXO M RESISTÊNCIA À TRACÇÃO POR COMPRESSÃO DIAMETRAL
ANEXO M
M.2 Pedro Sousa de Brito Pereira
BR0 M (g) L (mm) Fi (kN) fct i (MPa)
BR1 M (g) L (mm) Fi (kN) fct i
(MPa) BR2 M (g) L (mm) Fi (kN)
fct i
(MPa)
1 12699,3 298,0 181,4 2,6
1 12876,0 296,0 248,6 3,6
1 13060,8 297,0 274,7 3,9
2 12600,0 297,0 236,1 3,4
2 12820,0 296,0 248,6 3,6
2 13039,2 297,0 350,0 5,0
3 12682,9 299,0 198,3 2,8
3 13100,0 300,0 280,1 4,0
3 13152,8 297,0
média 12660,7 205,3 2,9
média 12932,0 259,1 3,7
média 13084,3 312,4 4,5
B0,10 M (g) L (mm) Fi (kN) fct i (MPa)
B1,10 M (g) L (mm) Fi (kN) fct i
(MPa) B2,10 M (g) L (mm) Fi (kN)
fct i
(MPa) 1 12622,6 295,0 194,6 2,8
1 12844,3 298,0 252,4 3,6
1 12260,9 282,0 348,5 5,2
2 12503,7 296,0 199,5 2,9
2 12693,3 299,0 213,2 3,0
2 12572,1 289,0
3 12815,6 300,0 223,5 3,2
3 12889,1 300,0 251,1 3,6
3 13160,0 300,0 220,1 3,1
média 12647,3 205,9 2,9
média 12808,9 238,9 3,4
média 12664,3 284,3 4,2
B0,30 M (g) L (mm) Fi (kN) fct i (MPa)
B1,30 M (g) L (mm) Fi (kN) fct i
(MPa) B2,30 M (g) L (mm) Fi (kN)
fct i
(MPa) 1 12474,8 296,0 160,0 2,3
1 12692,4 296,0 235,5 3,4
1 12822,0 295,0 308,3 4,4
2 12045,8 289,0 229,4 3,4
2 12563,3 296,0 214,6 3,1
2 12927,1 298,0 283,8 4,0
3 12743,6 300,0 177,8 2,5
3 12896,9 300,0 241,3 3,4
3 13087,8 300,0 354,2 5,0
média 12421,4 189,1 2,7
média 12717,5 230,5 3,3
média 12945,6 315,4 4,5
B0,50 M (g) L (mm) Fi (kN) fct i (MPa)
B1,50 M (g) L (mm) Fi (kN) fct i
(MPa) B2,50 M (g) L (mm) Fi (kN)
fct i
(MPa)
1 12512,0 298,0 181,6 2,6
1 12414,3 292 207,2 3,0
1 12854,2 297,0 282,0 4,0
2 12471,5 297,0 177,8 2,5
2 12573,0 296 214,2 3,1
2 12725,1 295,0 252,2 3,6
3 12549,6 300,0 194,4 2,8
3 12513,8 295 225,0 3,2
3 13007,9 300,0 246,9 3,5
média 12511,0 184,6 2,6
média 12500,4 215,5 3,1
média 12862,4 260,4 3,7
B0,100 M (g) L (mm) Fi (kN) fct i (MPa)
B1,100 M (g) L (mm) Fi (kN) fct i
(MPa) B2,100 M (g) L (mm) Fi (kN)
fct i
(MPa)
1 12100,5 296,0 132,4 1,9
1 12335,1 297,0 172,1 2,5
1 12792,0 299,0 228,4 3,2
2 12122,9 296,0 154,4 2,2
2 12232,3 297,0 212,9 3,0
2 12608,3 296,0 215,7 3,1
3 12449,6 300,0 232,0 3,3
3 12546,5 300,0 246,2 3,5
3 12980,5 300,0 268,4 3,8
média 12224,3 172,9 2,5
média 12371,3 210,4 3,0
média 12793,6 237,5 3,4
ANEXO N
N.1
ANEXO N MÓDULO DE ELASTICIDADE DOS BETÕES
ANEXO N
N.2 Pedro Sousa de Brito Pereira
BR0 Cilindro 1
Ciclo
Base de medida 1 Base de medida 2
∆bases Ԑ média Força mínima (kN)
Força máxima (kN)
Ϭ min (MPa) Ϭ max (MPa)
Ec (GPa) Ԑ inicial Ԑ fc/3 Ԑ inicial Ԑ fc/3
% x10-6 % x10-6 % x10-6 % x10-6 % % x10-6
1 25,915 317,070 24,563 315,944 -0,08 291,3 17,600 209,540 0,996 11,858 37,29
2 30,648 321,352 29,296 320,676 -0,23 291,0 17,650 209,530 0,999 11,857 37,32
3 32,901 322,028 31,549 322,704 -0,70 290,1 17,600 209,510 0,996 11,856 37,44
4 34,479 325,408 33,352 325,859 -0,54 291,7 17,590 209,510 0,995 11,856 37,23
5 36,282 323,606 35,380 325,634 -1,02 288,8 17,580 209,510 0,995 11,856 37,61
6 36,732 328,338 35,831 329,690 -0,77 292,7 17,580 209,500 0,995 11,855 37,10
BR0 Cilindro 2
Ciclo
Base de medida 1 Base de medida 2
∆bases Ԑ média Força mínima (kN)
Força máxima (kN)
Ϭ min (MPa) Ϭ max (MPa)
Ec (GPa) Ԑ inicial Ԑ fc/3 Ԑ inicial Ԑ fc/3
% x10-6 % x10-6 % x10-6 % x10-6 % % x10-6
1 24,113 312,113 26,366 331,268 -5,87 296,5 17,51 209,46 0,991 11,853 36,64
2 27,493 312,789 30,648 338,028 -7,74 296,3 17,52 209,43 0,991 11,851 36,65
3 28,169 312,338 34,479 339,831 -7,45 294,8 17,53 209,42 0,992 11,851 36,85
4 28,169 312,563 36,056 342,310 -7,69 295,3 17,52 209,47 0,991 11,854 36,78
5 29,070 311,887 38,986 342,310 -7,25 293,1 17,50 209,42 0,990 11,851 37,06
6 28,169 311,887 36,958 344,113 -8,26 295,4 17,50 209,41 0,990 11,850 36,77
B0,10 Cilindro 1
Ciclo
Base de medida 1 Base de medida 2
∆bases Ԑ média Força mínima (kN)
Força máxima (kN)
Ϭ min (MPa) Ϭ max (MPa)
Ec (GPa) Ԑ inicial Ԑ fc/3 Ԑ inicial Ԑ fc/3
% x10-6 % x10-6 % x10-6 % x10-6 % % x10-6
1 31,549 365,514 26,140 364,613 1,35 336,2 16,083 210,279 0,910 11,899 32,68
2 41,013 354,247 35,605 357,177 2,66 317,4 18,423 204,092 1,043 11,549 34,62
3 38,985 354,472 32,450 360,331 3,93 321,7 16,265 205,219 0,920 11,613 34,16
4 39,661 358,979 36,957 365,965 3,03 324,2 18,310 205,904 1,036 11,652 33,90
5 37,858 360,782 34,478 367,993 3,28 328,2 16,151 207,450 0,914 11,739 33,48
6 39,661 363,036 38,309 371,824 3,14 328,4 16,515 208,511 0,935 11,799 33,46
B0,10 Cilindro 2
Ciclo
Base de medida 1 Base de medida 2
∆bases Ԑ média Força mínima (kN)
Força máxima (kN)
Ϭ min (MPa) Ϭ max (MPa)
Ec (GPa) Ԑ inicial Ԑ fc/3 Ԑ inicial Ԑ fc/3
% x10-6 % x10-6 % x10-6 % x10-6 % % x10-6
1 22,986 317,741 22,535 305,347 4,05 288,8 15,171 207,613 0,859 11,749 37,71
2 24,788 310,755 24,338 295,431 5,20 278,5 15,832 203,577 0,896 11,520 39,10
3 31,549 325,177 29,971 308,501 5,14 286,1 16,515 209,576 0,935 11,860 38,07
4 29,971 307,825 24,112 297,910 1,46 275,8 15,536 204,537 0,879 11,574 39,48
5 34,478 322,248 35,154 308,727 4,93 280,7 20,166 209,227 1,141 11,840 38,80
6 31,323 321,346 32,225 306,248 5,52 282,0 17,515 209,358 0,991 11,847 38,61
ANEXO N
N.3
B0,30 Cilindro 1
Ciclo
Base de medida 1 Base de medida 2
∆bases Ԑ média Força mínima (kN)
Força máxima (kN)
Ϭ min (MPa) Ϭ max (MPa)
Ec (GPa) Ԑ inicial Ԑ fc/3 Ԑ inicial Ԑ fc/3
% x10-6 % x10-6 % x10-6 % x10-6 % % x10-6
1 24,338 281,009 28,619 301,741 6,41 264,9 16,902 185,199 0,956 10,480 35,95
2 30,422 285,516 35,380 307,375 6,63 263,5 17,266 186,515 0,977 10,555 36,14
3 36,506 286,643 38,985 306,473 6,94 258,8 20,799 185,134 1,177 10,476 36,80
4 30,873 296,107 36,506 318,867 6,46 273,8 15,764 189,933 0,892 10,748 34,78
5 41,915 292,276 41,915 313,459 8,46 261,0 21,160 187,567 1,197 10,614 36,50
6 34,478 294,530 35,830 312,107 6,24 268,2 15,718 187,216 0,889 10,594 35,51
NOTA: O cilindro 2 do betão B0,30 danificou-se durante o ensaio;
B0,50 Cilindro 1
Ciclo
Base de medida 1 Base de medida 2
∆bases Ԑ média Força mínima (kN)
Força máxima (kN)
Ϭ min (MPa) Ϭ max (MPa)
Ec (GPa) Ԑ inicial Ԑ fc/3 Ԑ inicial Ԑ fc/3
% x10-6 % x10-6 % x10-6 % x10-6 % % x10-6
1 17,352 301,296 33,803 319,549 0,63 284,8 15,468 183,006 0,875 10,356 33,28
2 28,845 321,127 43,493 329,014 2,31 288,9 17,969 188,093 1,017 10,644 32,82
3 29,296 315,493 39,887 318,648 2,60 282,5 15,125 181,536 0,856 10,273 33,56
4 32,451 323,831 41,239 325,634 2,40 287,9 15,331 186,909 0,868 10,577 32,93
5 39,211 325,634 48,000 322,930 4,01 280,7 18,468 185,156 1,045 10,478 33,78
6 41,014 321,803 46,873 317,296 3,69 275,6 18,015 182,436 1,019 10,324 34,40
B0,50 Cilindro 2
Ciclo
Base de medida 1 Base de medida 2
∆bases Ԑ média Força mínima (kN)
Força máxima (kN)
Ϭ min (MPa) Ϭ max (MPa)
Ec (GPa) Ԑ inicial Ԑ fc/3 Ԑ inicial Ԑ fc/3
% x10-6 % x10-6 % x10-6 % x10-6 % % x10-6
1 22,761 290,253 31,099 310,761 4,55 273,6 15,969 187,170 0,904 10,592 35,41
2 23,662 293,183 34,254 315,718 4,43 275,5 15,057 188,874 0,852 10,688 35,17
3 27,493 294,084 41,915 316,394 2,96 270,5 17,606 188,918 0,996 10,691 35,81
4 21,408 292,507 36,056 316,845 3,57 275,9 14,874 188,962 0,842 10,693 35,11
5 31,775 294,310 52,282 321,352 2,49 265,8 21,070 188,343 1,192 10,658 36,45
6 27,268 280,338 48,000 306,930 2,32 256,0 19,126 181,351 1,082 10,262 37,84
B0,100 Cilindro 1
Ciclo
Base de medida 1 Base de medida 2
∆bases Ԑ média Força mínima (kN)
Força máxima (kN)
Ϭ min (MPa) Ϭ max (MPa)
Ec (GPa) Ԑ inicial Ԑ fc/3 Ԑ inicial Ԑ fc/3
% x10-6 % x10-6 % x10-6 % x10-6 % % x10-6
1 -35,605 333,064 -32,675 328,332 0,61 296,6 20,392 193,830 1,154 10,969 33,09
2 -38,985 336,670 -36,957 328,783 1,97 294,8 15,627 193,852 0,884 10,970 33,30
3 -46,196 337,797 -45,295 328,557 2,86 287,4 18,400 191,816 1,041 10,855 34,15
4 -46,196 342,980 -44,844 333,966 2,58 293,0 17,447 193,698 0,987 10,961 33,50
5 -48,901 339,825 -46,872 328,783 3,10 286,4 16,493 190,568 0,933 10,784 34,27
6 -45,295 335,543 -46,647 327,205 3,34 285,4 16,697 190,043 0,945 10,754 34,39
ANEXO N
N.4 Pedro Sousa de Brito Pereira
B0,100 Cilindro 2
Ciclo
Base de medida 1 Base de medida 2
∆bases Ԑ média Força mínima (kN)
Força máxima (kN)
Ϭ min (MPa) Ϭ max (MPa)
Ec (GPa) Ԑ inicial Ԑ fc/3 Ԑ inicial Ԑ fc/3
% x10-6 % x10-6 % x10-6 % x10-6 % % x10-6
1 35,380 356,275 35,154 355,148 0,28 320,4 19,171 189,123 1,085 10,702 30,01
2 50,027 367,092 52,957 367,092 0,92 315,6 19,307 193,523 1,093 10,951 30,47
3 54,760 357,627 57,013 357,402 0,82 301,6 21,363 187,961 1,209 10,636 31,88
4 44,168 359,205 46,422 361,233 0,07 314,9 14,988 187,633 0,848 10,618 30,54
5 50,027 366,416 52,506 368,219 0,21 316,1 16,925 191,137 0,958 10,816 30,43
6 47,548 371,374 50,253 374,528 0,14 324,1 15,308 193,151 0,866 10,930 29,68
BR1 Cilindro 1
Ciclo
Base de medida 1 Base de medida 2
∆bases Ԑ média Força mínima (kN)
Força máxima (kN)
Ϭ min (MPa) Ϭ max (MPa)
Ec (GPa) Ԑ inicial Ԑ fc/3 Ԑ inicial Ԑ fc/3
% x10-6 % x10-6 % x10-6 % x10-6 % % x10-6
1 17,352 326,980 34,704 364,613 6,55 319,8 20,957 262,788 1,186 14,871 42,80
2 20,281 325,628 39,211 359,430 4,87 312,8 20,550 257,703 1,163 14,583 43,75
3 20,281 333,064 36,056 366,416 5,62 321,6 17,288 261,310 0,978 14,787 42,56
4 25,239 342,078 43,492 373,402 4,13 323,4 21,701 266,355 1,228 15,073 42,32
5 20,957 338,247 36,056 370,247 5,33 325,7 16,219 261,180 0,918 14,780 42,01
BR1 Cilindro 2
Ciclo
Base de medida 1 Base de medida 2
∆bases Ԑ média Força mínima (kN)
Força máxima (kN)
Ϭ min (MPa) Ϭ max (MPa)
Ec (GPa) Ԑ inicial Ԑ fc/3 Ԑ inicial Ԑ fc/3
% x10-6 % x10-6 % x10-6 % x10-6 % % x10-6
1 17,352 322,248 13,746 315,713 0,96 303,4 14,806 259,897 0,838 14,707 45,71
2 20,732 319,994 20,056 317,065 0,75 298,1 15,809 257,703 0,895 14,583 46,52
3 23,211 322,022 22,986 320,445 0,45 298,1 16,151 258,681 0,914 14,638 46,52
4 24,788 330,360 25,915 332,839 0,44 306,2 15,946 263,919 0,902 14,935 45,29
5 27,492 326,304 28,619 330,586 1,06 300,4 18,808 260,310 1,064 14,731 46,17
B1,10 Cilindro 1
Ciclo
Base de medida 1 Base de medida 2
∆bases Ԑ média Força mínima (kN)
Força máxima (kN)
Ϭ min (MPa) Ϭ max (MPa)
Ec (GPa) Ԑ inicial Ԑ fc/3 Ԑ inicial Ԑ fc/3
% x10-6 % x10-6 % x10-6 % x10-6 % % x10-6
1 26,592 354,479 17,803 340,732 1,51 325,4 16,720 264,376 0,946 14,961 43,07
2 33,127 345,014 23,437 334,197 0,36 311,3 18,990 258,094 1,075 14,605 45,02
3 29,296 350,197 20,732 339,606 0,63 319,9 16,197 259,919 0,917 14,708 43,81
4 34,479 355,831 27,493 349,746 0,28 321,8 18,559 264,745 1,050 14,982 43,55
5 42,592 353,352 34,028 345,465 0,22 311,1 21,633 260,832 1,224 14,760 45,05
6 37,859 354,704 29,296 348,620 0,78 318,1 19,804 263,897 1,121 14,934 44,06
ANEXO N
N.5
B1,10 Cilindro 2
Ciclo
Base de medida 1 Base de medida 2
∆bases Ԑ média Força mínima (kN)
Força máxima (kN)
Ϭ min (MPa) Ϭ max (MPa)
Ec (GPa) Ԑ inicial Ԑ fc/3 Ԑ inicial Ԑ fc/3
% x10-6 % x10-6 % x10-6 % x10-6 % % x10-6
1 36,732 347,944 20,282 333,070 0,51 312,0 21,408 260,071 1,211 14,717 43,29
2 31,549 344,789 16,225 327,211 0,72 312,1 15,627 258,029 0,884 14,601 43,27
3 34,479 350,648 17,127 335,549 0,71 317,3 16,219 263,419 0,918 14,906 42,56
4 41,239 345,690 22,986 331,718 1,41 306,6 20,708 258,029 1,172 14,601 44,05
5 35,831 345,915 18,479 333,296 1,53 312,5 16,060 258,094 0,909 14,605 43,22
6 35,380 350,873 18,479 338,028 1,29 317,5 15,103 260,680 0,855 14,751 42,53
B1,30 Cilindro 1
Ciclo
Base de medida 1 Base de medida 2
∆bases Ԑ média Força mínima (kN)
Força máxima (kN)
Ϭ min (MPa) Ϭ max (MPa)
Ec (GPa) Ԑ inicial Ԑ fc/3 Ԑ inicial Ԑ fc/3
% x10-6 % x10-6 % x10-6 % x10-6 % % x10-6
1 27,268 382,422 19,831 360,789 4,00 348,1 16,584 251,797 0,938 14,249 38,24
2 33,577 381,746 24,789 360,789 3,50 342,1 15,422 247,130 0,873 13,985 38,91
3 41,690 380,620 32,225 361,014 2,99 333,9 19,284 247,759 1,091 14,020 39,87
4 44,169 381,296 33,577 362,141 2,54 332,8 19,985 245,415 1,131 13,888 39,99
5 42,817 386,028 34,254 366,648 3,15 337,8 18,695 245,481 1,058 13,891 39,40
6 48,225 392,338 38,085 374,310 2,29 340,2 20,144 252,795 1,140 14,305 39,13
B1,30 Cilindro 2
Ciclo
Base de medida 1 Base de medida 2
∆bases Ԑ média Força mínima (kN)
Força máxima (kN)
Ϭ min (MPa) Ϭ max (MPa)
Ec (GPa) Ԑ inicial Ԑ fc/3 Ԑ inicial Ԑ fc/3
% x10-6 % x10-6 % x10-6 % x10-6 % % x10-6
1 30,423 392,113 23,211 366,873 4,98 352,7 18,468 248,389 1,045 14,056 36,89
2 46,197 400,901 34,479 373,859 4,32 347,0 15,422 250,364 0,873 14,168 37,49
3 56,789 400,225 41,915 371,606 4,00 336,6 21,092 245,155 1,194 13,873 38,66
4 52,507 404,282 38,761 375,887 4,16 344,5 15,239 246,826 0,862 13,968 37,77
5 60,845 402,479 44,169 372,056 4,02 334,8 16,811 243,180 0,951 13,761 38,87
6 73,465 411,493 51,831 381,746 2,40 334,0 21,318 248,063 1,206 14,038 38,96
B1,50 Cilindro 1
Ciclo
Base de medida 1 Base de medida 2
∆bases Ԑ média Força mínima (kN)
Força máxima (kN)
Ϭ min (MPa) Ϭ max (MPa)
Ec (GPa) Ԑ inicial Ԑ fc/3 Ԑ inicial Ԑ fc/3
% x10-6 % x10-6 % x10-6 % x10-6 % % x10-6
1 34,896 351,241 29,694 354,349 2,63 320,5 20,821 233,999 1,178 13,242 37,64
2 34,040 355,432 28,803 357,712 2,34 325,2 14,966 232,153 0,847 13,137 37,10
3 38,410 349,486 38,846 357,571 2,46 314,9 14,829 229,547 0,839 12,990 38,31
4 48,139 360,528 48,139 370,474 3,18 317,4 20,415 235,497 1,155 13,326 38,01
ANEXO N
N.6 Pedro Sousa de Brito Pereira
B1,50 Cilindro 2
Ciclo
Base de medida 1 Base de medida 2
∆bases Ԑ média Força mínima (kN)
Força máxima (kN)
Ϭ min (MPa) Ϭ max (MPa)
Ec (GPa) Ԑ inicial Ԑ fc/3 Ԑ inicial Ԑ fc/3
% x10-6 % x10-6 % x10-6 % x10-6 % % x10-6
1 22,761 346,591 31,099 363,944 2,78 328,3 18,196 234,020 1,030 13,243 37,20
2 28,394 348,845 36,732 363,718 2,04 323,7 20,008 233,620 1,132 13,220 37,73
3 30,197 356,507 38,535 369,803 1,52 328,8 18,060 237,443 1,022 13,437 37,15
4 26,592 353,577 33,127 366,197 1,86 330,0 16,470 234,109 0,932 13,248 37,01
5 27,944 350,873 33,803 362,366 1,74 325,7 16,493 232,133 0,933 13,136 37,49
6 31,324 353,803 35,606 363,718 1,75 325,3 17,674 231,444 1,000 13,097 37,54
B1,100 Cilindro 1
Ciclo
Base de medida 1 Base de medida 2
∆bases Ԑ média Força mínima (kN)
Força máxima (kN)
Ϭ min (MPa) Ϭ max (MPa)
Ec (GPa) Ԑ inicial Ԑ fc/3 Ԑ inicial Ԑ fc/3
% x10-6 % x10-6 % x10-6 % x10-6 % % x10-6
1 36,732 340,050 31,549 345,459 3,49 308,6 21,408 221,854 1,211 12,554 36,75
2 48,224 351,092 27,267 354,698 8,11 315,1 17,266 225,245 0,977 12,746 35,99
3 56,788 347,712 34,028 351,318 9,06 304,1 17,833 219,810 1,009 12,439 37,30
4 62,647 359,655 39,211 361,458 8,50 309,6 20,979 225,528 1,187 12,762 36,63
5 58,365 350,867 32,901 351,768 9,01 305,7 16,720 219,375 0,946 12,414 37,11
6 58,365 350,867 32,901 351,768 9,01 305,7 16,720 219,375 0,946 12,414 37,11
NOTA: O cilindro 2 do betão B1,100 danificou-se durante o ensaio;
BR2 Cilindro 1
Ciclo
Base de medida 1 Base de medida 2
∆bases Ԑ média Força mínima (kN)
Força máxima (kN)
Ϭ min (MPa) Ϭ max (MPa)
Ec (GPa) Ԑ inicial Ԑ fc/3 Ԑ inicial Ԑ fc/3
% x10-6 % x10-6 % x10-6 % x10-6 % % x10-6
1 24,788 394,810 13,296 347,937 9,56 352,3 13,823 308,207 0,782 17,441 47,28
2 38,985 354,022 24,112 311,431 8,80 301,2 11,529 271,014 0,652 15,336 55,31
3 38,535 404,500 24,338 359,655 8,37 350,6 9,362 311,114 0,530 17,605 47,51
4 41,013 404,049 25,915 359,881 8,01 348,5 10,217 306,146 0,578 17,324 47,80
5 42,591 414,190 26,366 370,697 7,34 358,0 8,390 315,608 0,475 17,860 46,54
6 46,196 434,696 29,070 390,528 6,96 375,0 10,470 329,709 0,592 18,658 44,43
BR2 Cilindro 2
Ciclo
Base de medida 1 Base de medida 2
∆bases Ԑ média Força mínima (kN)
Força máxima (kN)
Ϭ min (MPa) Ϭ max (MPa)
Ec (GPa) Ԑ inicial Ԑ fc/3 Ԑ inicial Ԑ fc/3
% x10-6 % x10-6 % x10-6 % x10-6 % % x10-6
1 17,352 322,248 13,746 315,713 0,96 303,4 14,806 259,897 0,838 14,707 45,71
2 20,732 319,994 20,056 317,065 0,75 298,1 15,809 257,703 0,895 14,583 46,52
3 23,211 322,022 22,986 320,445 0,45 298,1 16,151 258,681 0,914 14,638 46,52
4 24,788 330,360 25,915 332,839 0,44 306,2 15,946 263,919 0,902 14,935 45,29
5 27,492 326,304 28,619 330,586 1,06 300,4 18,808 260,310 1,064 14,731 46,17
ANEXO N
N.7
B2,10 Cilindro 1
Ciclo
Base de medida 1 Base de medida 2
∆bases Ԑ média Força mínima (kN)
Força máxima (kN)
Ϭ min (MPa) Ϭ max (MPa)
Ec (GPa) Ԑ inicial Ԑ fc/3 Ԑ inicial Ԑ fc/3
% x10-6 % x10-6 % x10-6 % x10-6 % % x10-6
1 24,338 366,867 19,831 382,641 5,92 352,7 17,470 314,650 0,989 17,806 47,68
2 30,422 358,979 26,140 375,430 6,31 338,9 22,197 308,184 1,256 17,440 49,62
3 32,450 365,064 25,239 381,289 7,05 344,3 18,627 310,337 1,054 17,561 48,84
4 26,816 367,092 21,408 383,768 6,49 351,3 15,582 311,336 0,882 17,618 47,87
5 29,746 367,092 23,662 383,768 6,75 348,7 15,536 311,336 0,879 17,618 48,22
6 27,943 363,712 22,309 380,838 6,78 347,1 15,582 308,207 0,882 17,441 48,44
B2,10 Cilindro 2
Ciclo
Base de medida 1 Base de medida 2
∆bases Ԑ média Força mínima (kN)
Força máxima (kN)
Ϭ min (MPa) Ϭ max (MPa)
Ec (GPa) Ԑ inicial Ԑ fc/3 Ԑ inicial Ԑ fc/3
% x10-6 % x10-6 % x10-6 % x10-6 % % x10-6
1 21,633 388,275 25,915 379,937 3,44 360,3 18,695 309,493 1,058 17,514 45,67
2 31,098 393,458 33,802 383,993 3,36 356,3 17,720 310,581 1,003 17,575 46,19
3 36,056 395,711 40,337 384,444 4,32 351,9 21,273 308,140 1,204 17,437 46,77
4 31,549 399,317 35,380 387,824 4,17 360,1 16,538 310,559 0,936 17,574 45,70
5 30,422 398,866 36,506 386,697 4,95 359,3 15,034 308,295 0,851 17,446 45,80
6 31,774 404,950 37,858 390,753 5,43 363,0 16,493 313,671 0,933 17,750 45,33
B2,30 Cilindro 1
Ciclo
Base de medida 1 Base de medida 2
∆bases Ԑ média Força mínima (kN)
Força máxima (kN)
Ϭ min (MPa) Ϭ max (MPa)
Ec (GPa) Ԑ inicial Ԑ fc/3 Ԑ inicial Ԑ fc/3
% x10-6 % x10-6 % x10-6 % x10-6 % % x10-6
1 17,352 381,740 24,338 412,838 6,62 376,4 18,423 320,048 1,043 18,111 45,34
2 16,225 379,261 26,140 412,387 6,39 374,6 17,016 319,378 0,963 18,073 45,56
3 15,324 375,204 24,338 407,880 6,57 371,7 15,627 315,363 0,884 17,846 45,92
4 18,704 377,909 27,267 410,809 6,78 371,4 16,174 314,984 0,915 17,824 45,96
5 15,549 377,233 27,267 412,612 6,54 373,5 16,288 314,428 0,922 17,793 45,70
6 16,225 383,993 28,845 420,725 6,56 379,8 16,788 318,261 0,950 18,010 44,94
B2,30 Cilindro 2
Ciclo
Base de medida 1 Base de medida 2
∆bases Ԑ média Força mínima (kN)
Força máxima (kN)
Ϭ min (MPa) Ϭ max (MPa)
Ec (GPa) Ԑ inicial Ԑ fc/3 Ԑ inicial Ԑ fc/3
% x10-6 % x10-6 % x10-6 % x10-6 % % x10-6
1 24,563 393,908 25,690 417,570 6,10 380,6 19,284 319,847 1,091 18,100 44,69
2 30,422 395,260 31,098 420,499 6,73 377,1 21,227 320,025 1,201 18,110 45,10
3 25,915 396,838 27,492 423,880 6,87 383,7 17,992 320,137 1,018 18,116 44,33
4 22,535 391,880 24,563 420,049 7,08 382,4 15,399 315,586 0,871 17,858 44,48
5 23,887 393,458 27,943 423,429 7,01 382,5 15,468 315,942 0,875 17,879 44,46
6 30,647 397,965 34,478 428,161 7,18 380,5 19,352 318,909 1,095 18,047 44,70
ANEXO N
N.8 Pedro Sousa de Brito Pereira
B2,50 Cilindro 1
Ciclo
Base de medida 1 Base de medida 2
∆bases Ԑ média Força mínima (kN)
Força máxima (kN)
Ϭ min (MPa) Ϭ max (MPa)
Ec (GPa) Ԑ inicial Ԑ fc/3 Ԑ inicial Ԑ fc/3
% x10-6 % x10-6 % x10-6 % x10-6 % % x10-6
1 24,112 393,458 23,662 384,894 2,20 365,3 16,788 309,138 0,950 17,494 45,29
2 24,112 392,782 22,760 386,472 1,34 366,2 15,513 311,781 0,878 17,643 45,18
3 29,521 393,683 27,492 385,796 1,61 361,2 18,786 307,941 1,063 17,426 45,80
4 32,675 399,993 30,647 391,655 1,72 364,2 15,946 310,270 0,902 17,558 45,43
5 32,225 400,218 32,450 393,458 1,90 364,5 21,295 310,914 1,205 17,594 45,39
6 40,337 402,246 38,084 394,134 1,62 359,0 20,008 308,894 1,132 17,480 46,09
B2,50 Cilindro 2
Ciclo
Base de medida 1 Base de medida 2
∆bases Ԑ média Força mínima (kN)
Força máxima (kN)
Ϭ min (MPa) Ϭ max (MPa)
Ec (GPa) Ԑ inicial Ԑ fc/3 Ԑ inicial Ԑ fc/3
% x10-6 % x10-6 % x10-6 % x10-6 % % x10-6
1 12,845 411,485 22,760 445,738 6,11 410,8 14,966 308,695 0,847 17,469 40,46
2 20,281 415,992 34,929 448,217 4,44 404,5 20,550 309,027 1,163 17,487 41,09
3 20,957 417,570 36,732 450,020 4,20 405,0 18,287 307,785 1,035 17,417 41,05
4 20,507 418,922 36,732 450,245 3,79 406,0 19,307 308,340 1,093 17,448 40,94
5 21,633 422,077 38,760 454,302 3,77 408,0 18,060 310,537 1,022 17,573 40,74
6 27,718 422,978 47,323 455,428 3,25 401,7 21,611 306,544 1,223 17,347 41,38
B2,100 Cilindro 1
Ciclo
Base de medida 1 Base de medida 2
∆bases Ԑ média Força mínima (kN)
Força máxima (kN)
Ϭ min (MPa) Ϭ max (MPa)
Ec (GPa) Ԑ inicial Ԑ fc/3 Ԑ inicial Ԑ fc/3
% x10-6 % x10-6 % x10-6 % x10-6 % % x10-6
1 22,535 382,641 29,070 399,091 2,75 365,1 19,261 304,397 1,090 17,225 44,20
2 31,999 388,500 38,760 402,697 2,09 360,2 20,889 306,035 1,182 17,318 44,79
3 30,422 390,979 36,281 404,274 2,06 364,3 18,786 305,947 1,063 17,313 44,29
4 29,746 393,007 35,605 406,302 2,05 367,0 16,652 306,301 0,942 17,333 43,97
5 36,056 394,810 42,140 407,880 1,95 362,2 21,881 305,880 1,238 17,309 44,54
6 34,704 391,880 39,887 403,598 1,83 360,4 18,944 304,021 1,072 17,204 44,77
B2,100 Cilindro 2
Ciclo
Base de medida 1 Base de medida 2
∆bases Ԑ média Força mínima (kN)
Força máxima (kN)
Ϭ min (MPa) Ϭ max (MPa)
Ec (GPa) Ԑ inicial Ԑ fc/3 Ԑ inicial Ԑ fc/3
% x10-6 % x10-6 % x10-6 % x10-6 % % x10-6
1 31,774 442,583 24,338 406,528 6,97 396,5 19,804 306,212 1,121 17,328 40,88
2 34,704 445,288 31,549 411,936 7,35 395,5 20,189 306,456 1,142 17,342 40,98
3 29,070 449,119 26,366 415,542 7,35 404,6 15,262 308,606 0,864 17,464 40,06
4 38,985 443,260 36,732 411,260 7,36 389,4 21,092 303,778 1,194 17,190 41,62
5 39,436 443,485 38,084 411,711 7,53 388,8 21,182 304,065 1,199 17,207 41,68
6 37,408 448,217 36,281 418,471 6,97 396,5 19,714 307,652 1,116 17,410 40,88
ANEXO O
O.1
ANEXO O RESISTÊNCIA AO DESGASTE
ANEXO O
O.2 Pedro Sousa de Brito Pereira
Betão Amostra Amostra
Betão Amostra Amostra
Betão Amostra Amostra
BR0 I II
BR1 I II
BR2 I II
Ponto Inicial Final Inicial Final
Ponto Inicial Final Inicial Final
Ponto Inicial Final Inicial Final
1 48,23 44,97 48,23 44,18
1 49,06 46,43 47,32 44,65
1 48,71 46,10 47,80 44,87
2 48,46 44,69 48,27 45,12
2 48,84 45,85 47,44 44,61
2 48,76 46,11 47,97 45,37
3 48,42 44,24 48,29 44,47
3 48,51 45,50 47,89 44,60
3 48,64 46,35 48,06 45,40
4 48,33 44,56 48,55 44,31
4 49,04 47,71 47,75 44,46
4 48,57 46,07 47,73 44,88
5 48,33 44,50 48,70 44,41
5 48,67 46,02 47,97 44,62
5 48,75 46,09 47,99 45,12
6 48,90 44,33 48,43 44,93
6 48,73 46,00 47,74 44,67
6 49,16 46,11 48,18 45,64
7 48,28 44,38 48,52 45,17
7 48,97 46,03 48,54 44,43
7 48,51 46,95 47,71 45,32
8 48,33 44,20 48,70 44,53
8 48,62 45,95 47,98 44,41
8 48,33 46,01 47,96 45,17
9 48,26 44,13 48,63 44,74
9 48,67 45,63 47,69 44,44
9 48,38 45,99 48,29 45,17
Massa 550,90 514,30 523,00 495,70
Massa 573,80 536,80 562,20 525,41
Massa 573,70 544,80 566,30 533,70
∆l 3,95 mm 3,83 mm
∆l 2,67 mm 3,27 mm
∆l 2,45 mm 2,75 mm
∆M 36,6 g 27,3 g
∆M 37,0 g 36,8 g
∆M 28,9 g 32,6 g
∆l total 3,89 mm Desv. Pad. 0,08
∆l total 2,97 mm Desv. Pad. 0,43
∆l total 2,60 mm Desv. Pad. 0,21
∆M total 32,0 g
∆M total 36,9 g
∆M total 30,8 g
Betão Amostra Amostra
Betão Amostra Amostra
Betão Amostra Amostra
B0,10 I II
B1,10 I II
B2,10 I II
Ponto Inicial Final Inicial Final
Ponto Inicial Final Inicial Final
Ponto Inicial Final Inicial Final
1 48,60 44,15 48,42 45,38
1 48,61 45,05 47,89 44,57
1 48,27 45,05 48,39 45,63
2 48,92 44,20 48,42 45,50
2 48,55 45,65 48,20 44,56
2 48,15 44,94 48,32 45,23
3 48,96 44,16 48,57 45,03
3 48,33 45,75 48,11 44,50
3 48,26 44,92 48,48 45,03
4 48,37 44,40 48,10 45,37
4 48,73 45,40 47,89 44,55
4 48,24 45,04 48,33 45,72
5 48,70 44,16 48,66 45,37
5 48,52 45,12 48,08 44,67
5 48,48 44,95 48,37 45,12
6 48,84 44,28 48,58 45,28
6 48,30 45,85 48,21 44,76
6 48,37 44,96 48,41 44,89
7 48,45 44,19 47,76 45,35
7 48,49 45,57 47,77 44,58
7 48,19 44,98 48,22 45,63
8 48,45 44,12 48,33 45,20
8 48,33 45,17 48,10 44,96
8 48,47 45,03 48,21 45,22
9 46,67 44,22 48,31 45,08
9 48,80 45,05 48,06 44,50
9 48,54 45,03 48,30 45,23
Massa 546,10 508,80 535,50 493,70
Massa 548,10 512,60 550,70 512,30
Massa 568,70 530,00 567,00 531,60
∆l 4,23 mm 3,07 mm
∆l 3,12 mm 3,41 mm
∆l 3,34 mm 3,04 mm
∆M 37,3 g 41,8 g
∆M 35,5 g 38,4 g
∆M 38,7 g 35,4 g
∆l total 3,65 mm Desv. Pad. 0,82
∆l total 3,26 mm Desv. Pad. 0,21
∆l total 3,19 mm Desv. Pad. 0,22
∆M total 39,6 g
∆M total 37,0 g
∆M total 37,1 g
ANEXO O
O.3
Betão Amostra Amostra
Betão Amostra Amostra
Betão Amostra Amostra
B0,30 I II
B1,30 I II
B2,30 I II
Ponto Inicial Final Inicial Final
Ponto Inicial Final Inicial Final
Ponto Inicial Final Inicial Final
1 48,39 44,29 48,39 43,79
1 48,00 43,62 48,66 45,18
1 48,53 44,89 48,06 44,69
2 48,46 44,05 48,32 43,56
2 48,08 43,72 48,46 45,49
2 48,63 45,00 48,03 44,62
3 48,31 44,00 48,26 43,59
3 47,91 44,07 48,48 44,90
3 48,77 44,85 48,27 44,26
4 48,28 44,16 48,57 43,94
4 48,01 44,06 48,52 45,19
4 48,20 45,36 48,05 45,09
5 48,32 44,10 48,38 43,96
5 47,94 44,05 48,70 44,97
5 48,75 45,00 48,34 44,52
6 48,35 44,06 48,37 43,59
6 47,97 44,07 48,52 45,21
6 48,70 45,03 48,39 44,32
7 48,27 44,16 48,39 43,94
7 48,31 44,41 48,54 45,19
7 48,15 45,33 48,25 45,17
8 48,18 44,40 48,44 43,90
8 47,95 44,32 48,47 44,83
8 48,43 45,17 48,37 44,59
9 48,06 43,95 48,39 43,77
9 47,92 44,16 48,40 44,98
9 48,33 45,06 48,44 44,47
Massa 512,10 467,50 525,60 477,60
Massa 544,60 498,70 555,30 515,80
Massa 556,70 519,40 563,30 520,80
∆l 4,16 mm 4,61 mm
∆l 3,96 mm 3,43 mm
∆l 3,42 mm 3,61 mm
∆M 44,6 g 48,0 g
∆M 45,9 g 39,5 g
∆M 37,3 g 42,5 g
∆l total 4,38 mm Desv. Pad. 0,32
∆l total 3,69 mm Desv. Pad. 0,38
∆l total 3,52 mm Desv. Pad. 0,13
∆M total 46,3 g
∆M total 42,7 g
∆M total 39,9 g
Betão Amostra Amostra
Betão Amostra Amostra
Betão Amostra Amostra
B0,50 I II
B1,50 I II
B2,50 I II
Ponto Inicial Final Inicial Final
Ponto Inicial Final Inicial Final
Ponto Inicial Final Inicial Final
1 48,24 43,80 48,60 43,53
1 48,08 43,65 48,19 44,72
1 47,99 44,24 48,44 45,35
2 48,07 43,50 48,16 43,83
2 47,91 43,34 48,47 44,88
2 48,06 44,11 48,91 45,03
3 48,17 43,72 48,00 44,21
3 47,82 43,09 48,87 44,94
3 48,21 44,33 48,98 44,80
4 48,62 43,64 48,72 44,05
4 47,82 43,62 48,57 44,98
4 47,74 44,21 48,61 45,47
5 48,69 43,86 48,25 43,67
5 47,72 43,69 48,89 45,00
5 48,19 44,02 48,42 45,07
6 48,35 43,73 48,10 44,07
6 47,89 43,26 48,84 45,15
6 48,45 44,08 48,88 44,98
7 48,70 43,78 48,50 43,78
7 47,76 44,40 48,71 45,03
7 47,77 43,97 48,97 45,47
8 48,71 43,89 48,40 44,06
8 47,71 44,49 48,80 45,15
8 47,84 44,05 48,47 45,07
9 48,57 43,68 48,13 43,81
9 47,70 43,65 49,04 44,96
9 47,77 44,28 48,68 44,91
Massa 540,90 488,50 535,00 486,70
Massa 537,80 490,60 553,20 511,05
Massa 561,40 516,70 581,30 538,80
∆l 4,72 mm 4,43 mm
∆l 4,14 mm 3,73 mm
∆l 3,86 mm 3,58 mm
∆M 52,4 g 48,3 g
∆M 47,2 g 42,2 g
∆M 44,7 g 42,5 g
∆l total 4,58 mm Desv. Pad. 0,21
∆l total 3,93 mm Desv. Pad. 0,29
∆l total 3,72 mm Desv. Pad. 0,20
∆M total 50,4 g
∆M total 44,7 g
∆M total 43,6 g
ANEXO O
O.4 Pedro Sousa de Brito Pereira
Betão Amostra Amostra
Betão Amostra Amostra
Betão Amostra Amostra
B0,100 I II
B1,100 I II
B2,100 I II
Ponto Inicial Final Inicial Final
Ponto Inicial Final Inicial Final
Ponto Inicial Final Inicial Final
1 48,34 43,44 48,18 43,60
1 48,20 43,79 48,17 44,57
1 48,40 44,38 48,15 44,24
2 48,48 43,43 48,27 43,39
2 48,03 43,68 48,29 44,32
2 48,32 44,24 48,07 44,28
3 48,24 43,58 48,13 43,11
3 48,04 43,67 48,43 44,24
3 48,35 44,23 47,95 44,01
4 48,53 43,74 48,22 43,80
4 48,46 44,00 48,77 44,59
4 48,68 44,91 48,35 44,46
5 49,07 43,71 48,35 43,95
5 48,07 43,73 48,78 44,65
5 48,39 44,73 48,42 44,33
6 48,40 43,71 48,12 43,37
6 48,06 44,10 48,66 44,64
6 48,23 44,39 48,25 44,38
7 48,62 43,75 48,20 43,97
7 48,38 43,93 48,43 44,62
7 48,56 44,93 48,46 44,31
8 48,31 43,79 48,39 43,49
8 48,40 44,25 48,48 44,72
8 48,41 44,64 48,42 44,20
9 48,20 43,89 48,54 43,71
9 47,93 43,90 48,81 44,47
9 48,27 44,45 48,49 44,29
Massa 521,90 473,00 533,10 484,40
Massa 531,50 532,70 532,70 489,80
Massa 540,60 498,34 538,50 493,90
∆l 4,79 mm 4,67 mm
∆l 4,28 mm 4,00 mm
∆l 3,86 mm 4,01 mm
∆M 48,9 g 48,7 g
∆M -1,2 g 42,9 g
∆M 42,3 g 44,6 g
∆l total 4,73 mm Desv. Pad. 0,09
∆l total 4,14 mm Desv. Pad. 0,20
∆l total 3,93 mm Desv. Pad. 0,11
∆M total 48,8 g
∆M total 20,9 g
∆M total 43,4 g
ANEXO O
O.5