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18/11/2014 1 SEÇÃO DE ENSINO DE ENGENHARIA DE FORTIFICAÇÃO E CONSTRUÇÃO MAJ MONIZ DE ARAGÃO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO II TECNOLOGIA DA ARGAMASSA E DO CONCRETO • Aditivos; • Concreto Auto-Adensável (CAA): Definições, e ensaios de aceitação. • Concreto de Alto Desempenho (CAD): Definições. NBR 11768 : 1992 Aditivos para concreto de cimento portland Aditivos: Produtos que adicionados em pequena quantidade a concretos de cimento Portland modificam algumas de suas propriedades, no sentido de melhor adequá-las a determinadas condições. Aditivos que melhoram a trabalhabilidade Aditivos que modificam a pega do concreto Outros tipos de aditivos

Concreto au adensavel folhetos

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SEÇÃO DE ENSINO DE ENGENHARIA DE FORTIFICAÇÃO E CONSTRUÇÃOMAJ MONIZ DE ARAGÃO

MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO IITECNOLOGIA DA ARGAMASSA E DO CONCRETO

• Aditivos;

• Concreto Auto-Adensável (CAA): Definições, e ensaios deaceitação.

• Concreto de Alto Desempenho (CAD): Definições.

NBR 11768 : 1992Aditivos para concreto de cimento portland

Aditivos:

Produtos que adicionados em pequena quantidade a concretos decimento Portland modificam algumas de suas propriedades, nosentido de melhor adequá-las a determinadas condições.

• Aditivos que melhoram a trabalhabilidade

• Aditivos que modificam a pega do concreto

• Outros tipos de aditivos

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Aditivos que melhoram a trabalhabilidade

REDUTORES DE ÁGUA OU PLASTIFICANTES:

sem afetar a consistência, permitem a redução no consumo de águade uma determinada mistura de concreto:

• aumentando a trabalhabilidade mantendo a mesma resistência;

• aumentando a resistência e durabilidade reduzindo o fatorágua/cimento e mantendo a mesma trabalhabilidade;

• reduzindo o custo ao reduzir simultaneamente o conteúdo decimento (e água) para uma mesma resistência e trabalhabilidadedo concreto.

Efeitos: - no abatimento (slump) inicial;- no tempo de pega;- na manutenção da trabalhabilidade.

Aditivos Redutores de água ou plastificantes

Grupos:

• Plastificante (1ª geração)Redução a/c entre 6 e 12%Ex.: Ácidos lignosulfonados

Ácidos carboxílicos hidroxilados

• Superplastificante (2ª geração)Redução a/c entre 12 e 20%Ex.: Sais de sulfonados de melamina

Condensados de naftaleno-formaldeido

• Superplastificante (3ª geração)Redução a/c maior que 20%Ex.: Policarboxilatos

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NBR 11768 : 1992Aditivos para concreto de cimento portland

LEGENDA: - Aditivo plastificante (tipo P)- Aditivo superplastificante (tipo SP)- Aditivo retardador de pega (tipo R)- Aditivo acelerador de pega (tipo A)

Aditivos redutores de águaSUPERPLASTIFICANTES

A ação química de um superplastificante normal consiste em 3 fases:

• Adsorção superficial• Carga eletrostática sobre a partícula de cimento• Dispersão

O aditivo envolve um sistema de partículas carregando-o com cargas demesmo sinal. Por efeito da repulsão eletrostática, o superplastificante vaidispersar as partículas de cimento, fazendo com que se necessite de menoságua para se atingir uma dada trabalhabilidade:

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Superplastificantes à base de éter policarboxílico(3ª/última geração)

Apresenta resultados superiores aos superplastificantes à base de melaminae a base naftalenosulfonato (2ª geração):

• Redução de água de até 45 % da água de amassamento

• Deixa o concreto coeso porém trabalhável

• Redução linear da água de amassamento

• Possibilidade de se trabalhar com fatores a/c menores que 0,30

• Minimiza a exsudação

• Efeito mínimo no tempo de pega do cimento

• Grande manutenção da plasticidade

• Compatibilidade com todas as bases químicas

• Aumento das resistências à compressão iniciais e finais

• Aumento da durabilidade estrutural

• Permite a execução de concretos auto-adensáveis com dosagens relativamentebaixas.

Produto comercial mais conhecido: GLENIUM (Master Builders/BASF)

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f-Ação do policarboxilato sobre as partículas de cimento:Ação do

Superplastificante

Ação de um superplastificante normal:

o policarboxilato possui longas cadeiaslaterais que aumentam o espaço físicoem um sistema de partículas decimento, resultando em uma reduçãode água muito superior devido aochamado efeito estério

Com o início do processo dehidratação do cimento o efeito dedispersão eletrostática é minimizado,

fazendo com que o concreto percatrabalhabilidade, , necessitando deadição de água para manter amesma trabalhabilidade.

Manutenção da trabalhabilidade mesmocom o início do processo de hidrataçãodo cimento (quando se perde o efeito darepulsão eletrostática )

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Central de concreto: visão geral

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Aditivos redutores de águaSUPERPLASTIFICANTES

Efeito do Superplastificante (1%)

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Concreto Auto-adensável (CAA)Definição - NBR 15823-1:2010

Concreto que é capaz de fluir,auto-adensar pelo seu peso

próprio, preencher a forma epassar por embutidos (armadu-ras, dutos e insertos), enquantomantém sua homogeneidade(ausência de segregação) nasetapas de mistura, transporte,lançamento e acabamento.

Concreto fluido que pode ser moldado in loco sem o uso devibradores para formar um produto livre de vazios e falhas.

Mehta e Monteiro (2008)

Concreto Auto-adensável (CAA)Definições - NBR 15823-1:2010

VISCOSIDADE PLÁSTICAAPARENTE DO CONCRETO

Parte 1: Classificação, controle e aceitação no estado fresco

propriedade que está relacionada com a consistência da mistura (coesão) e queinfluencia na resistência (comportamento) do concreto ao escoamento.Quanto maior a viscosidade do concreto, maior a sua resistência ao escoamento.

habilidade de preenchimento; fluidezcapacidade do concreto auto-adensável de fluir dentroda forma e preencher todos os espaços

habilidade passantecapacidade do concreto auto-adensável de fluir dentroda forma, passando por entre os embutidos, semobstrução do fluxo ou segregação

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Concreto Auto-adensável (CAA)Definições - NBR 15823-1:2010

RESISTÊNCIA À SEGREGAÇÃO

capacidade do concreto de permanecer com sua composição homogênea durante

as etapas de transporte, lançamento e acabamento

segregação dinâmicasegregação que ocorre durante o lançamento enquanto o CAA flui dentro da forma

segregação estáticasegregação associada aos fenômenos de sedimentação, que ocorre quando oconcreto está em repouso dentro das formas

Concreto Auto-adensável (CAA)NBR 15823-1:2010

ACEITAÇÃO para concreto dosado em central e recebido na obra:

Deve ser baseada no mínimo na comprovação das seguintes propriedades:

• fluidez e viscosidade plástica aparente, avaliadas pelos ensaios:

• espalhamento e t500 - previstos na NBR 15823-2;ou

• método do funil V - previsto na NBR 15823-5;

• habilidade passante, avaliada pelos ensaios:

• utilização do anel J - conforme a NBR 15823-3;ou

• método da caixa L - previsto na NBR 15823-4;

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Concreto Auto-adensável (CAA)NBR 15823-2:2010

Parte 2: Determinação do espalhamento e do tempo de escoamento –Método do cone de Abrams(“Slump Flow Test”)

Prescreve o método de ensaio paradeterminação da fluidez do CAA, em fluxolivre, sob a ação de seu peso próprio,empregando-se o cone de Abrams.

- procedimento simples e rápido;

- permite avaliação visual (qualitativa) 200 mmda segregação.

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Concreto Auto-adensável (CAA)NBR 15823-2:2010 - Método do cone de Abrams

Resultados:

Espalhamento (SF)

SF (mm)O resultado do ensaio é o espalhamento (SF)

da massa de concreto, obtido pela médiaaritmética de duas medidas perpendicularesdo diâmetro realizadas em milímetros (mm).

Tempo de escoamento (t500)

O resultado do ensaio (t500) é o intervalo detempo, em segundos, entre o início e o finaldo escoamento do concreto, a partir dodiâmetro do molde (200 mm) até cobrirtotalmente a marca circular de diâmetro 500mm da placa de base. t500 (s)

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Fluxo no cone de AbramsSlump Flow Test

concreto pouco fluido concreto fluido sem segregação

Ref: Simonetti, C., 2008, “Análise Teórica e Experimental da Deformação Instantânea e Lenta deConcretos Auto-adensáveis”, Dissertação de Mestrado, UFRGS.

Fluxo no cone de AbramsSlump Flow Test

Ensaio de espalhamento indicando concreto segregado

Ref: Simonetti, C., 2008, “Análise Teórica e Experimental da Deformação Instantânea e Lenta deConcretos Auto-adensáveis”, Dissertação de Mestrado, UFRGS.

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Concreto Auto-adensável (CAA)Classificação no estado fresco - NBR 15823-1:2010

Concreto Auto-adensável (CAA)Requisitos - NBR 15823-1:2010 – Anexo A

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Concreto Auto-adensável (CAA)NBR 15823-5:2010

Parte 5: Determinação da viscosidade -Método do funil V(“V-funnel Test”)

Prescreve o ensaio para a determinaçãoda viscosidade do CAA, pela medida dotempo de escoamento de uma massade concreto através do funil V.

Este ensaio se aplica a CAA preparadocom agregado graúdo de dimensãomáxima característica menor ou igual a20 mm.

Permite observar a facilidade do fluxo do concreto, sendo que quanto menoro tempo medido, maior a fluidez do concreto.

Concreto Auto-adensável (CAA)Requisitos - NBR 15823-1:2010 – Anexo A

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Concreto Auto-adensável (CAA)NBR 15823-3:2010

Parte 2: Determinação da habilidade passante –Método do anel J(“J-ring method”)

Prescreve o método de ensaio paradeterminação da habilidadepassante do CAA, em fluxo livre,pelo anel J.

O ensaio consiste em realizar o ensaio deescoamento no tronco de cone posicionando o anel-J como obstrução.

Após o concreto ter cessado de escoar, mede-se a abertura média doespalhamento.

A diferença de abertura no espalhamento devida à restrição do anel-J indicaa resistência do concreto ao bloqueio e é o principal resultado obtido peloensaio.

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Concreto Auto-adensável (CAA)NBR 15823-3:2010 - Método do anel J

Resultados:

Diâmetro final (dF)

atingido pela massa de concreto, por meioda média aritmética de duas medidas (emmilímetros) realizadas em direçõesperpendiculares;

Diferença entre o diâmetro médio SF doespalhamento obtido no ensaio previsto naNBR 15823-2 (sem o anel J) e nesteensaio (com o anel J);

Obstrução observada à passagem doconcreto pelas barras do anel J.

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Concreto Auto-adensável (CAA)NBR 15823-4:2010

Parte 2: Determinação da habilidade passante –Método da caixa L(“L-box method”)

Prescreve o método de ensaio para determinaçãoda habilidade passante do CAA, em fluxoconfinado, usando a caixa L.

A câmara vertical da caixa L deve ser preenchidatotalmente de forma uniforme e sem adensamento.Deve então ser efetuada a abertura da comporta deforma rápida, uniforme e sem interrupção, permitindoo escoamento do concreto para a câmara horizontal.

Permite observar a fluidez e tendência a bloqueamento esegregação de forma similar a uma concretagem real.

Concreto Auto-adensável (CAA)NBR 15823-4:2010

Parte 2: Determinação da habilidade passante –Método da caixa L(“L-box method”)

Prescreve o método de ensaio para determinaçãoda habilidade passante do CAA, em fluxoconfinado, usando a caixa L.

A câmara vertical da caixa L deve ser preenchidatotalmente de forma uniforme e sem adensamento.Deve então ser efetuada a abertura da comporta deforma rápida, uniforme e sem interrupção, permitindoo escoamento do concreto para a câmara horizontal.

Permite observar a fluidez e tendência a bloqueamento esegregação de forma similar a uma concretagem real.

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Concreto Auto-adensável (CAA)NBR 15823-4:2010 – Método da Caixa L

Resultados:

habilidade passante (HP)

cessado o escoamento, , medir asalturas H1 e H2, e calcular ahabilidade passante (HP), isto é, arazão entre as alturas da superfíciedo concreto nas extremidades dacâmara horizontal:

Concreto Auto-adensável (CAA)Classificação no estado fresco - NBR 15823-1:2010

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Concreto Auto-adensável (CAA)Requisitos - NBR 15823-1:2010 – Anexo A

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Concreto Auto-adensável (CAA)NBR 15823-1:2010 – Resistência à Segregação

A resistência à segregação é fundamental para a homogeneidade e aqualidade do CAA e é particularmente importante em concretos auto-adensáveis de maior fluidez e baixa viscosidade (VS1 / VF1).

O CAA sofre segregação dinâmica durante o lançamento e segregaçãoestática após o lançamento.

A segregação estática é mais danosa em elementos estruturais altos, mastambém em lajes pouco espessas, podendo levar a defeitos como fissuração eenfraquecimento da superfície.

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Concreto Auto-adensável (CAA)NBR 15823-6:2010

Parte 6: Determinação da resistência à segregação —Método da coluna de segregação(“Column segregation test”)

Prescreve o ensaio para determinação daresistência à segregação do CAA, pela diferençadas massas de agregado graúdo existentes no topoe na base da coluna de segregação.

Este método de ensaio não é aplicável a concretoauto-adensável contendo agregado leve ou fibras.

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Concreto Auto-adensável (CAA)NBR 15823-6:2010 – Ensaio da coluna de segregação

Após a moldagem da coluna, devem ser retiradas porções de concreto dotopo e da base com o auxílio de uma chapa metálica.

Cada amostra deve ser lavada individualmente sobre uma peneira comabertura de malha de 5 mm, de forma a remover totalmente a argamassa,limpando os agregados graúdos.

Os agregados graúdos devem ser submetidos a uma secagem superficial,com utilização de pano ou papel absorvente (condição saturado superfície

seca, SSS) e em seguida devem ser pesados, obtendo-se as massas mB emT para cada amostra.

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Concreto Auto-adensável (CAA)NBR 15823-6:2010 – Ensaio da coluna de segregação

Resultado:

Resistência à segregação do concreto (SR), expressa em porcentagem (%):

Concreto Auto-adensável (CAA)NBR 15823-1:2010 – Resistência à Segregação

A classe SR1 atende à maioria das aplicações.

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Concreto Auto-adensável (CAA)NBR 15823-1:2010

Freqüência dos ensaios de aceitação:

• O espalhamento do concreto deve ser determinado a cada betonada.

• A habilidade passante pelo anel J deve ser determinada no mínimo a

cada 30m³ ou a cada jornada de trabalho, o que ocorrer primeiro.

• Outros ensaios, quando exigidos, devem ter sua freqüência de

realização estabelecida em comum acordo entre as partes.

Concreto Auto-adensável (CAA)Indicação das classes de CAA para diferentes aplicações

Ref: Walraven, 2005, apud Repette, W. L., Isaia, G., 2011, Concreto: Ciência e Tecnologia, IBRACON.

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Ref: Repette, W. L., Isaia, G., 2011, Concreto: Ciência e Tecnologia, IBRACON.

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Ref: Repette, W. L., Isaia, G., 2011, Concreto: Ciência e Tecnologia, IBRACON.

Ref: Repette, W. L., Isaia, G., 2011, Concreto: Ciência e Tecnologia, IBRACON.

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Concreto de Alto Desempenho (CAD)HPC- High Performance Concrete

Misturas de concreto que possuem as três propriedades a seguir:• alta trabalhabilidade;• alta resistência;• alta durabilidade.

Mehta e Aitcin(1990)

É um concreto que possui relação água /cimento menor que 0,4.

Aitcin(2000)

Concreto que atende uma combinação especial entre desempenhoe requisitos de uniformidade que não pode ser atingida semprerotineiramente com o uso de componentes convencionais e práticasnormais de mistura, lançamento e cura.

ACI (1990)