Embed Size (px)
Citation preview
Investigação da potencialidade do emprego de
RCD na Construção Civil
Jairo José de Oliveira Andrade, Jéssica Zamboni Squiavon, Tiago Ortolan, Luana Bottoli Schemer, Katiussa Sulzbacher, Marcela
Trevizan, Sérgio Silva
Faculdade de Engenharia da PUCRS
Introdução
• Linha de pesquisa em consolidação naPUCRS Trabalhos iniciais em 2013 – caracterização de
concretos com RCD
5 bolsistas de iniciação científica
1 especialista em Produção Civil
Atualmente – 1 mestrando em Engenharia e Tecnologia de Materiais
Avaliação das propriedades mecânicas de concretos com RCD
Parâmetros do processo
•Fatores controláveis Tipos de cimento – CP IV e CP V ARI
Teores de substituição de agregado graúdopor RCD – 25%, 50%, 75% e 100%
Relações a/c – 0,4 0,5 e 0,6
• Variáveis de resposta Massa específica, porosidade, absorção por
imersão
Resistência à compressão, à tração porcompressão diametral
Características dos agregados
Agregado oriundo de uma demolição
7%
43%48%
2%
Cerâmica Concreto Seixo rolado Outros
Características dos agregados
Agregado natural RCD
Dimensão máxima característica (mm) 19 19
Módulo de finura 6,74 6,63
Massa específica (kg/cm³) 2,85 2,5
Massa unitária (kg/cm³) 1,39 1,22
Características dos agregados
Fonte de variação Teste F
Teor de RCD 214,09
Cimento x RCD 11,57
Relação a/c 6,91
Cimento x a/c 6,11
Resultados
C im e n t o
C P I V
C im e n t o
C P V A R I
R e f e rê n c ia 2 5 % R C D 5 0 % R C D 1 0 0 % R C D
T e o r R C D
4
5
6
7
8
9
1 0
1 1
1 2
Ab
so
rç
ão
(%
)
• Absorção por imersão (28 dias)
Absorção(%)= e1,401+0,00043´Tipocimento+0,10848´RCD+0,3609´a/c( )
r2 = 91,32%
Fonte de variação Teste F
Teor de RCD 117,77
Tipo de cimento 6,76
Relação a/c 5,26
Cimento x RCD 4,62
Cimento x a/c 4,99
C i m e n to
C P IV
C i m e n to
C P V A R I
R e fe rê n c i a 2 5 % R C D 5 0 % R C D 1 0 0 % R C D
T e o r R C D
1 0
1 1
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
1 7
1 8
1 9
2 0
2 1
2 2
2 3
Po
ro
sid
ad
e (%
)
• Porosidade (28 dias)
Resultados
Resultados
Porosidade(%)= e-7,1636-0,0346´Tipocimento+0,13012´RCD+0,3048´a/c( )
r2 = 78,63%
C im en to
C P IV
C im en to
C P V A R I
a /c : 0 ,4
Te
or R
CD
:
Re
ferê
nc
ia
25
% R
CD
50
% R
CD
10
0%
RC
D
1 ,7
1 ,8
1 ,9
2 ,0
2 ,1
2 ,2
2 ,3
2 ,4
2 ,5
Ma
ss
a E
sp
ec
ífic
a (
kg
/dm
3)
a /c : 0 ,5
Te
or R
CD
:
Re
ferê
nc
ia
25
% R
CD
50
% R
CD
10
0%
RC
D
a /c : 0 ,6
Te
or R
CD
:
Re
ferê
nc
ia
25
% R
CD
50
% R
CD
10
0%
RC
D
• Massa específica (28 dias)
Resultados
Fonte de variação Teste F
Teor de RCD 321,3
Cimento x RCD 24,5
Tipo de cimento 12,6
Cimento x RCD x a/c 4,1
Relação a/c 3,4
• Massa específica (28 dias)
Resultados
Massaespecífica(kg/dm3)=16,284-0,0286´Tipocimento-0,109´ RCD-0,1063´a/c
r2 = 81,58%
Resistência à tração por compressãodiametral CP IV – 28 dias
Resistência à tração por compressãodiametral CP V ARI – 28 dias
Corpo de prova rompido sob a ação de tração por
compressão diametral (50% RCD)
Resultados
Fonte de variação Teste F
Tipo de cimento 815,56
Idade 537,33
Relação a/c 387,95
Teor de RCD 197,88
Cimento x Idade 124,99
Cimento x Teor de RCD 24,49
Cimento x a/c 20,28
RCD x a/c 8,94
RCD x Idade x a/c 5,12
RCD x Idade 4,27
Cimento x RCD x Idade 3,62
•Fatores significativos na fct,sp
Resultados
fct ,sp
MPa( ) = e-9,31+0,017414´Cimento-0,0649´RCD( )
+0,0371´ Idade -5,73909´ a /c
r2 = 85,19%
Resistência à compressãoCP IV – 28 dias
Resistência à compressãoCP V ARI – 28 dias
Fonte de variação Teste F
Tipo de cimento 1992,14
Relação a/c 706,23
Idade 678,54
Teor de RCD 156,31
Cimento x Idade 62,09
Cimento x Teor de RCD 42,71
Cimento x a/c 18,54
Fonte de variação Teste F
RCD x a/c 13,19
Cimento x Idade x a/c 12,46
RCD x Idade 7,83
Idade x a/c 6,51
Cimento x RCD x Idade 4,76
Cimento x RCD x a/c 3,29
•Fatores significativos na fc
Resultados
fc
(MPa) = e-14 ,56+0,2356´Tipocimento-0,0521´RCD( )
+ 0,3594 ´ Idade - 65,858 ´ a/c
r2
= 90,68%
Fonte de variação
Teste F
Porosidade
(28d)
Absorção por
imersão (28d)
Massa específica
(28d)fc fct,sp
Tipo de cimento 6,76 - 12,6 1992,14 815,56
Relação a/c 5,26 6,91 3,4 706,23 387,95
Idade - - - 678,54 537,33
Teor de RCD 117,77 214,09 321,3 156,31 197,88
• Sumário dos fatores significativos
Considerações finais
• Análise global Elementos estruturais mais leves
fc > 20 MPa (NBR 6118, ABNT, 2014)
Problemas de durabilidade (absorção/porosidade)
Avaliação da carbonataçãoem argamassas com RCD
para revestimentos
Parâmetros do processo
•Fatores controláveis Teores de substituição de agregado miúdo por
RCD – 25%, 50%, 75%, 100%
•Ensaios realizados Resistência à compressão
Resistência à tração na flexão
Absorção d’água por imersão
Massa específica
Resistência de aderência à tração
Carbonatação natural
Características das argamassas
Agregado natural RCD
Dimensão máxima característica (mm) 2,36 4,72
Módulo de finura 1,99 2,72
Massa específica (kg/cm³) 2,65 2,39
Massa unitária (kg/cm³) 1,50 1,25
• Traço – 1:5 (cimento:areia) CP IV
Absorção por imersão e porosidade
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
Referência 25% RCD 50% RCD 75% RCD 100% RCD
ABSORÇÃO POROSIDADE
Resistência de aderência à tração
Argamassa Ra 28 dias (MPa)
Referência 0,25
25% RCD 0,18
50% RCD 0,18
75% RCD 0,16
100% RCD 0,10
Carbonatação natural
•Corpos-de-prova prismáticos – 5 x 5 x 50 cm
•Ambientes de exposição Laboratório (1 exemplar)
Externo – protegido da chuva (2 exemplares)
Externo – desprotegido da chuva (3 exemplares)
Carbonatação natural
Carbonatação natural
Resultados preliminares
Resultados preliminares
Resultados preliminares
Resultados preliminares
Resultados preliminares
Argamassa Ra (MPa) (> 0,20 MPa)ec (120 dias)
Interno Protegido Desprotegido
Referência 0,25 0 0 0
25% RCD 0,18 (-) (+) (-)
50% RCD 0,18 (-) (+) (+)
75% RCD 0,16 (-) (+) (-)
100% RCD 0,10 (-) (+) (+)
• Análise de desempenho preliminar Resistência e durabilidade para revestimento
Resultados preliminares
Adequado
Não adequado
Promissor
Considerações finais
• Pesquisas em desenvolvimento na PUCRS
• Requisitos e critérios da norma de desempenho Modelagem das propriedades mecânicas
Modelagem da carbonatação
Ensaios de penetração de cloretos
Investigações microestruturais
Custos ao longo da vida útil (Life cycle costs)
