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1 CIMENTOS LIGANTES HIDRÓFILOS CIMENTOS ESPECIAIS Cimento Supersulfatado Constituição Finura: 400-500m 2 /kg Deteriora-se rapidamente em ambientes humidos Características

CIMENTOS ESPECIAIS - civil.fe.up.ptcivil.fe.up.pt/pub/apoio/ano3/mc2/Aulas/Aula10.pdf · Qdo concentração de sulfatos > 1% →- resistente do que o Portland resistente a sulfatos

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CIMENTOSLIGANTES HIDRÓFILOS

CIMENTOS ESPECIAISCimento Supersulfatado Constituição

Finura: 400-500m2/kg

Deteriora-se rapidamente em ambientes humidos

Características

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CIMENTOS CIMENTOS ESPECIAISLIGANTES HIDRÓFILOS Cimento Supersulfatado

Porém,pode ser:

- relação A/C recomendada ≥ 0,4 ⇒ + água que em cimentos Portland

- recomendado: NÃO usar menos cimento do que o correspondente a um traço 1:6

Qdo concentração de sulfatos > 1% → - resistente do que o Portland resistente a sulfatos

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CIMENTOS CIMENTOS ESPECIAISLIGANTES HIDRÓFILOS

Cimento Aluminoso

Elevada resistência ao ataque dos sulfatos

Mto diferente do cimento Portland ⇒ aplicação mto limitada em betão estrutural

- ausência de Ca(OH)2 no cimento hidratado- influência protectora do gel de alumina (inerte) formado durante a hidratação

Essencialmente:

- 40% alumina- 40% óxido de cálcio- 15% óxido de ferro- 5% sílica

Matéria prima calcáriobauxite

Rica em alumínio• alumina hidratada• óxidos de ferro e titânio• sílica (<<<) Aquecimento (T ≈ 1600 ºC) → arrefecimento →

moagem → finura: 200 a 350 m2/kg

Constituição

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CIMENTOS CIMENTOS ESPECIAISLIGANTES HIDRÓFILOS Cimento Aluminoso

elevado consumo de energia de produçãoelevado desgaste na moagem Custo elevado

Cimento aluminoso hidratado

Composição- aluminatos cálcicos hidratados (CAH10)- pequenas quantidades de C2AH8- gel aluminoso (Al2O3.aq)

Conversão Quimicamente instável

3CAH10 → C3AH6 + 2AH3 + 18H

⇒ Perda de resistência do betão + aumento de porosidade

Betão com cimento aluminoso

Propriedades refractárias mto importantes para T > 1000ºCBom comportamento até:- 1350ºC com agregados de tijolo refractário- 1600ºC com agregados feitos de alumina fundida ou carburandum- 1800ºC com cimento branco de aluminato de cálcio com agregado de alumina fundida

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CIMENTOS CIMENTOS ESPECIAISLIGANTES HIDRÓFILOS Cimento Aluminoso

Betão refractário com cimento aluminoso – elevada resistência ao ataque por ácidos

Cimento aluminoso + agregado leve Betão leve para isolamento térmico(T ≈ 95ºC)

densidade 500 – 1000 kg/m3

cond. térmica 0,21 – 0,29 J/m2sºC

LIGANTES HIDRÓFILOS CIMENTOS ESPECIAISCIMENTOS

Cimento Expansivo

Expande às 1ª idadesCompensando a retracção causada por secagem

Mto + dispendioso do que o Portland

Constituição dos 1ºsCimento Portland + agente expansivo + estabilizador

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CIMENTOS CIMENTOS ESPECIAISLIGANTES HIDRÓFILOS Cimento Expansivo

ConstituiçãoCimento Portland + agente expansivo + estabilizador Escória de alto forno

Consumo lento do excesso de sulfato de cálcio ⇒controlo da expansão

Calcinação de Gesso + bauxite + cré

Sulfato de cálcio + aluminato de cálcio (C3A)

+ água → etringite (sulfoaluminato de cálcio hidratado) ⇒ expansão da pasta de cimento

Constituição dos actualCimento Portland + agente expansivo + sulfato de cálcio

Fonte de aluminato reactivo

Etringitenefasta em betão endurecidoformação controlada nos 1ºs dias → compensador de retracção

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CALDAS DE INJECÇÃO

Água (A) + Cimento (C) + adjuvantes0,36 < A/C (em massa) < 0,4

A/C (máxima) = 0,44

Aços de pré-esforço ← sensíveis à corrosão

UtilizaçãoInjecção de bainhas ( cabos de pré-esforço)AncoragensColmatação de fendas em maciços rochosos, etc.

Exige PROTECÇÃO

+ comum e eficazINJECÇÃO DAS BAINHAS COM CALDA DE CIMENTO

Outras formas- flexíveis com massas e óleos associados a bainhas de PE- por aderência com o betão estrutural

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CALDAS DE INJECÇÃO

Cabo de pré-esforço pronto a ser injectado

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CALDAS DE INJECÇÃO

Cabeça de ancoragem e bainhas

Cabos de pré-esforço em rolosBainha para cabo de pré-esforço

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CALDAS DE INJECÇÃO

Cabeça de ancoragem e bainhas

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CALDAS DE INJECÇÃO Bainhas no local

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CALDAS DE INJECÇÃO

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CALDAS DE INJECÇÃO

Fabrico

2 cubas1ª

água + cimento + adjuvantemistura a alta velocidademistura a alta velocidade

2ªapenas agitaçãoapenas agitação

InjecçãoPressão Pressão ≥≥ 1 1 MPaMPa

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CALDAS DE INJECÇÃO

Propriedades da Calda e Normalização

Dependem de:Requisitos a satisfazer:

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CALDAS DE INJECÇÃO Requisitos a satisfazer:

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CALDAS DE INJECÇÃO Requisitos a satisfazer:

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CALDAS DE INJECÇÃO Requisitos a satisfazer:

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CALDAS DE INJECÇÃO Requisitos a satisfazer:

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CALDAS DE INJECÇÃO Requisitos a satisfazer:

Realizado segundo as normas já referidas no curso, em:6 meios prismas resultantes do ensaio de flexãocilindros com φ = 100mm e h = 100mmem determinadas situações provetes cúbicos

Rcomp. (28 dias) ≥ 30MPa

Rcomp. (7 dias) ≥ 27MPa

RequisitosValores recomendadosValores recomendados

Ensaio de resistência à compressão

REBAP prevêcubos 100mm de arestaRcomp. (7 dias) ≥ 17MPa

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CALDAS DE INJECÇÃO RequisitosValores recomendadosValores recomendados

a) Zona de trabalho desejável

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CALDAS DE INJECÇÃO Tecnologia de Injecção

Operação delicadaExige preparação cuidadaTem lugar após o pré-esforço e a preparação das ancoragensPeríodo de tempo entre o pré-esforço e a injecção deve ser o mais curto possível Pessoal protegido com óculos, luvas e aventais Evitar a todo o custo improvisaçõesTemperatura ideal de operação 17-20ºC, evitar 35ºC < T < 5ºC sem as precauções devidas

Condições a verificar antes do início dos trabalhos de injecção

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CALDAS DE INJECÇÃO

Injecção propriamente dita

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CALDAS DE INJECÇÃO Injecção propriamente dita (cont.)

Anomalias na InjecçãoDurante a injecçãoe não são solúveisem tempo útil

+ frequentes, as relacionadas comEquipamento, bloqueios nas bainhas, fugas de calda nas fissuras

• não reutilizar calda saída das purgas• não aplicar calda com demasiado tempo de fabrico

Lavar a bainha com água e ar em pressão até sair água limpa

Sedimentação → bloqueios

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Reinjecção (post-grouting)

Operação complementar da injecção

OBJECTIVOPreencher com calda os vazios ocupados por ar ou água após a injecção

Operação a evitar ← dispendiosa e complica o bom andamento da obra

CALDAS DE INJECÇÃO

CUIDADOS A TER:CUIDADOS A TER:o selecção criteriosa dos locais de reinjecção e das purgas de saídao calda com a menor razão possível água/cimento → objectivo – diminuir diminuir exsudaexsudaçãçãooo injecção cuidadosa, atendendo a que se trata de pequenas quantidades de calda

cimento Elemento activo → mta influência nas propriedades das caldas

Alguns têm reacções anómalas com os adjuvantes →ensaios prévios, caso não haja experiência anterior

Não utilizar• com – de 1 semana de fabrico• nem de presa rápida

Risco de bloqueios

Evitarcom grânulos