artigo ibracon final - revisado 1

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 Influência dos Processos de cura na resistência mecânica de Concretos Produzidos com Cimento Portland Cinza e Cimento Branco Estrutural Influence of curing processes in the mechanical strength of concrete produced with Slag-Modified Po rtland Cement and White Structural Cement Cecília Rodrigue s da Silva (1); Paulo Sérgio Lima Souza (2) (1) Engenheira C ivil e de Se gurança do Trabalho, Mestran da do P PGEC-UFPA. e-mail: [email protected] (2)Engenheiro Civil, Dr., professor e pesquisador. e-mail:  [email protected]  Resumo Este estudo analisou a influência de diferentes processos de cura sobre a resistência mecânica de dois tipos de concreto, um produzido com cimento Portland cinza com Escória e outro com cimento Branco estrutural. No processo fora m apli cadas cur as quí micas com PA (Par afina) e PVA (Acet ato de Polivinila), send o largamen te empregadas em concretos para paviment ação. As variáveis de resposta foram obtidas através de ensaios de resistência à compressão simples e de tração por compressão diametral nas idades de 3, 7 e 28 dias. Por meio dos resultados obtidos concluiu-se que o tipo de cura adotado exerce influência na resistência dos concretos conforme o avanço das idades, sendo que o cimento Branco estrutural apresentou melhor desempenho que o Cimento Portland cinza com Escória, em todos os tipos de cura emprega dos . F ica evid enc iada a imp ortância da cur a adeq uada, sendo fundamental para que o conc reto alcance o melhor desempenho, contribuindo para aumentar a durabilidade das estruturas.  Além desta comprovação, é importante destacar que a utilização de concreto branco proporciona aos projetistas em concreto armado um efeitos estéticos satisfatórios, pois, no caso da necessidade da utilização de concreto aparente, o concreto branco promove um acabamento diferenciado, dispensando as atividades de pintura e manutenção desta ao longo do tempo além de favorecer a refletividade dos ambientes, possibilitando a redução da necessidade de iluminação artificial proporcionando economia de energia elétrica, fator muito relevante nas questões de preservação de energia e meio ambiente.  Palavras-Chave: cura, cura química, cimento branco, resistência mecânica. Abstract This study evaluated the influence of different curing processes on the strength of two types of concrete made with cement with Slag-Modified Portland Cement and White Structural Cement, respectively. In the process were applied with chemical cures PA (paraffin) and PVA (polyvinyl acetate), widely used in concrete paving. The response variables were obtained by testing compressive strength and tensile strength by diametrical compression at ages 3, 7 and 28 days. Through the results obtained it was concluded that the type of cure adopted influences the strength of concrete as the advance of age and that the use of structural cement White showed better performan ce when compared to the use of Slag-Mod ified Portland Cement in all types of curing used. Sh ow s the import anc e of proper curin g, being fun dam en tal for the con cr ete to reach the be st performance, enhancing the durability of structures.  Keywords: cure, chemical cure, white cement, mechanical strength.  ANAIS DO 53º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2011 – 53CBC 1

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Influência dos Processos de cura na resistência mecânica de ConcretosProduzidos com Cimento Portland Cinza e Cimento Branco Estrutural

Influence of curing processes in the mechanical strength of concreteproduced with Slag-Modified Portland Cement and White Structural

Cement

Cecília Rodrigues da Silva (1); Paulo Sérgio Lima Souza (2)

(1) Engenheira Civil e de Segurança do Trabalho, Mestranda do PPGEC-UFPA. e-mail:

[email protected] (2)Engenheiro Civil, Dr., professor e pesquisador. e-mail: [email protected] 

 

Resumo

Este estudo analisou a influência de diferentes processos de cura sobre a resistência mecânica de dois tiposde concreto, um produzido com cimento Portland cinza com Escória e outro com cimento Branco estrutural.No processo foram aplicadas curas químicas com PA (Parafina) e PVA (Acetato de Polivinila), sendolargamente empregadas em concretos para pavimentação. As variáveis de resposta foram obtidas através deensaios de resistência à compressão simples e de tração por compressão diametral nas idades de 3, 7 e 28dias. Por meio dos resultados obtidos concluiu-se que o tipo de cura adotado exerce influência na resistência

dos concretos conforme o avanço das idades, sendo que o cimento Branco estrutural apresentou melhor desempenho que o Cimento Portland cinza com Escória, em todos os tipos de cura empregados . Ficaevidenciada a importância da cura adequada, sendo fundamental para que o concreto alcance o melhor desempenho, contribuindo para aumentar a durabilidade das estruturas. Além desta comprovação, é importante destacar que a utilização de concreto brancoproporciona aos projetistas em concreto armado um efeitos estéticos satisfatórios, pois,no caso da necessidade da utilização de concreto aparente, o concreto branco promoveum acabamento diferenciado, dispensando as atividades de pintura e manutenção destaao longo do tempo além de favorecer a refletividade dos ambientes, possibilitando aredução da necessidade de iluminação artificial proporcionando economia de energiaelétrica, fator muito relevante nas questões de preservação de energia e meio ambiente.

 Palavras-Chave: cura, cura química, cimento branco, resistência mecânica.

Abstract

This study evaluated the influence of different curing processes on the strength of two types of concrete madewith cement with Slag-Modified Portland Cement and White Structural Cement, respectively. In the processwere applied with chemical cures PA (paraffin) and PVA (polyvinyl acetate), widely used in concrete paving.The response variables were obtained by testing compressive strength and tensile strength by diametricalcompression at ages 3, 7 and 28 days. Through the results obtained it was concluded that the type of cureadopted influences the strength of concrete as the advance of age and that the use of structural cement Whiteshowed better performance when compared to the use of Slag-Modified Portland Cement in all types of curingused. Shows the importance of proper curing, being fundamental for the concrete to reach the best

performance, enhancing the durability of structures.

 Keywords: cure, chemical cure, white cement, mechanical strength.

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1 Introdução

O concreto se destaca em meio aos demais materiais de construção, por sua utilizaçãoem larga escala e importância para a estrutura das obras. Daí a importância do estudo desuas propriedades e formas de aprimoramento de suas características, principalmente noque se refere ao adequado comportamento mecânico, sendo de grande importânciadiante da necessidade de durabilidade ao longo do tempo.É consenso em estudos de tecnologia do concreto afirmar que, independentemente dotipo de cimento utilizado em sua composição, o concreto sofre com ataques de agentesquímicos e de intempéries, que interferem diretamente na sua durabilidade, a qual tem

como indicativo importante a sua resistência (LORENZETTI et al ., 2001). SegundoMETHA & MONTEIRO (1997), a durabilidade é a propriedade mais valorizada pelosengenheiros, projetistas e de controle de qualidade.Dentre os tipos de cimento utilizado na fabricação do concreto encontra-se o cimentoPortland com escória de alto forno. Sendo a escória um resíduo industrial, é interessanteaproveitá-lo tanto no sentido econômico como no ambiental, pois reduz as emissões deCO2 na atmosfera uma vez que esta substitui em parte o cimento Portland. Pelo fato daadição de escória proporcionar efeitos benéficos ao concreto, este tipo de cimentocomposto foi escolhido para testar os tipos de cura neste estudo.O cimento estrutural branco foi o outro tipo de cimento escolhido para este estudo, pois,devido aos avanços ocorridos na tecnologia do concreto, as questões estéticas

começaram a ser repensadas. Nesse contexto, o cimento branco estrutural entrou nomercado brasileiro, atendendo perfeitamente às novas demandas de desempenho para oconcreto estrutural.O cimento Portland branco estrutural é aplicado em concretos brancos para finsarquitetônicos, possuindo as classes de resistência 25, 32 e 40 MPa, similares às dosdemais tipos de cimento, apresentando a estética como vantagem sobre o tradicionalcimento cinza, já que pode ser combinado com pigmentos, permitindo uma diversidade decores (KIRCHHEIM, 2003).Como todo material novo ou modificado, as propriedades do cimento e do concretoestruturais brancos necessitam ser caracterizadas e seu comportamento e desempenhoavaliados em diferentes circunstâncias.Entretanto, não só a escolha do tipo de cimento é importante para que a durabilidade doconcreto seja alcançada, algumas medidas preventivas devem ser tomadas desde oestado fresco até o estado endurecido do concreto, assim como em todo processo queestá entre essas duas fases. Dentre outras, a cura do concreto tem se mostrado umamedida eficaz, pois, segundo NEVILLE (1997), a cura deve ser utilizada com afinalidade de evitar a evaporação prematura da água, necessária à hidrataçãodo cimento, que reage à pega e o seu endurecimento e consiste em controlar atemperatura e a saída e entrada de umidade para o concreto.Por outro lado, sabe-se que a água é o fator central para a maioria dos problemasde durabilidade do concreto, sendo a causa de muitos processos físicos de

degradação (METHA; MONTEIRO,1997). Sabe-se também que a resistência doconcreto varia de forma exponencial em relação ao fator água/cimento. Daí aimportância de se procurar obter uma relação água/cimento com baixos valores,

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tornando-se relevantes as pesquisas que buscam estudar e aprimorar estesparâmetros, bem como a influência de diferentes métodos de cura na esistênciaem diferentes idades, utilizando-se o cimento cinza com escória e o branco estrutural.Pois, segundo REGIS (2005), há um grande hiato no domínio tecnológico entre ocimento Portland cinza e o branco, entendendo-se que é necessário oaprofundamento dos estudos científicos referentes à produção de concreto com essestipos de cimento.

2 Cura do Concreto

 A cura adequada é fundamental para que o concreto alcance o melhor desempenho,proporcionando uma redução de sua porosidade, contribuindo para aumentar adurabilidade das estruturas.No processo de cura o concreto passa por reações químicas que liberam calor iniciandoassim o processo de secagem e endurecimento, este processo aconteceaproximadamente 2 horas e 30 minutos após o processo de fabricação.Os diversos métodos de cura do concreto têm sido tema de alguns estudos, como o deBARDELLA (2005) e BATTAGIN et al . (2002) .No presente estudo foram utilizados osseguintes métodos de cura: ao ar livre; por imersão em água; em câmara úmida e curaquímica.

3 Programa Experimental

3.1 Planejamento dos ensaios

Para dosagem dos concretos utilizou-se o método IPT/EPUSP, o qual não exigeconhecimento prévio sobre os agregados. Por este método entende-se que a melhor proporção entre os agregados disponíveis é aquela que consome a menor quantidade deágua para obter-se um certo abatimento requerido. Fixada a trabalhabilidade

(abatimento), exploram-se diferentes teores de argamassa e relações água-cimento.Partindo-se de alguns parâmetros de laboratório dos materiais, realizou-se osexperimentos sobre os corpos-de-prova para caracterizar o concreto de forma sistêmica.

3.2 Caracterização tecnológica dos Materiais

3.2.1 Cimento

Foram utilizados para as análises dois tipos de cimento, o Cimento Portland Compostocom Escória CP-II-E-32, no qual as características físico-químicas estão de acordo com aNBR 7215, e Cimento Portland Branco CPB-40-Estrutural, cujas características físico-químicas, segundo o fabricante, atendem às normas brasileiras.

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3.2.2 Agregado Graúdo

Utilizou-se seixo extraído da cidade de Ourém, estado do Pará. Para a sua caracterizaçãorealizaram-se os ensaios de granulometria, massa específica e massa unitária. Osresultados obtidos e as normas utilizadas para cada ensaio estão relacionados na Tabela 1.

Tabela 1 – Características físicas do agregado graúdo natural, obtidas em laboratório.

Peneiras(mm)

Massa Retida(Kg)

% Retida% Retida

acumuladaMétodo de

ensaio (NBR)

38 0 0 0

ABNT NBR NM 248 (2003)

25 0 0 019 3,14 31,40 31

12,5 5,68 56,80 889,5 0,86 8,60 974,8 0,28 2,80 100

<4,8 0,04 0,40 100Fundo 10,00 100 -

Massa Específica 2,62 Kg/dm³ ABNT NBR NM 53 (2009)Massa Unitária 1,60 Kg/dm³ ABNT NBR NM 45 (2006)Módulo de Finura 3,16 mm ABNT NBR NM 248 (2003)Dimensão Máxima 25 mm ABNT NBR NM 248 (2003)

3.2.3 Agregado Miúdo Natural

Utilizou-se areia extraída da cidade de Ourém, estado do Pará. Para a sua caracterizaçãorealizaram-se os ensaios de granulometria, massa específica e massa unitária. Osresultados obtidos e as normas utilizadas para cada ensaio estão relacionados na Tabela 2.

Tabela 2 – Características físicas da areia, obtidas em laboratório.

Peneiras(mm)

Massa Retida(g)

% Retida% Retida

acumuladaMétodo de

ensaio (NBR)

4.8 4,12 0,41 0

ABNT NBR NM 248 (2003)

2.4 8,32 0,83 11.2 34,44 3,44 50.6 173,95 17,40 220.3 535,69 53,57 76

0.15 221,53 22,15 98<0.15 21,95 2,20 100Fundo 1000 100 -

Massa Específica 2,63 Kg/dm³ ABNT NBR NM 52 (2009)Massa Unitária 1,44 Kg/dm³ ABNT NBR NM 45 (2006)Módulo de Finura 2,02 mm ABNT NBR NM 248 (2003)Dimensão Máxima 1,20 mm ABNT NBR NM 248 (2003)

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3.2.4 Agente de cura química para concretoPara a cura química do concreto foram utilizados a Parafina (PA) e o Acetato de Polivinila(PVA). A Tabela 3 mostra as propriedades desses produtos.

Tabela 3 – Tipos de agentes de cura química

AGENTES DE CURA QUÍMICA

Tipos Propriedades físico-químicas:

PA (Parafina)

 Nome Químico: Emulsão aquosade Parafina

Faixa de Concentração: 20%

Estado físico: Líquido.Cor e odor: Branco leitoso e odor característico.Peso específico g/cm3: 0,975 +/- 0,02 g/cm3.Voláteis (% em peso): 80%

 pH (produto puro): 8,0 +/- 1.Solubilidade em água: Emulsionável em água

PVA (Acetato de Polivinila)

 Nome Químico: Emulsão à basede resinas polivinílicas dispersasem meio aquoso

Faixa de Concentração: 20%

Aspecto: Líquido branco leitosoMassa específica: 1,010 a 1,030 kg/dm3Teor de sólidos: 13 a 15%

 pH: 8,5 a 9,5Teor de cloretos: IsentoTempo de secagem (temp. 21°C e umidade relativa do ar 50%):Aproximadamente 60 minutos

3.3 Dosagens das misturas experimentais

Os concretos foram dosados segundo o método do Instituto de Pesquisas Tecnológicas -IPT/EPUSP (HELENE e TERZIAN, 1993). Na determinação do teor ideal de argamassafoi utilizado o traço de referência (1:5,0) com abatimento fixado em 60±20 mm, conformea NBR 7223 (ABNT, 1992). Além do traço principal, seguindo a metodologia utilizada,realizaram-se também mais dois traços auxiliares, um com maior e outro com menor quantidade de cimento (1:3,5 e 1:6,5) com o mesmo teor de argamassa e mesma faixa deabatimento do traço principal.

Para o concreto dosado com cimento branco, foi realizado o mesmo procedimento,através da utilização do método IPT/EPUSP, tendo sido mantido o mesmo abatimentopara os três traços.  Após verificação do abatimento ideal, foram moldados os corpos-de-prova, conformerecomendação da ABNT NBR 5738 (2003) e NBR 9479 (ABNT, 1994), sendo estescilíndricos nas dimensões 10x20 cm, confeccionados em moldes metálicos onde ficarampor 24 horas até a desmoldagem. O adensamento foi executado com vibrador mecânicode mangote de 25mm.Os corpos-de-prova, do traço 1:5,0, foram desmoldados no dia seguinte para liberar osmoldes e foram cobertos com pano úmido (saco de juta) por mais 24 horas. Quando,

 juntamente com os demais corpos de prova dos traços 1:3,5 e 1:6,5, foram submetidos àscuras diversas. O mesmo ocorreu com os concretos dosados com cimento branco.

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Para a definição do número de corpos-de-prova, estipulou-se que, para cada idade deensaio seriam produzidos 1 corpo-de-prova para cada traço, sendo o principal 1:5,0 e doisauxiliares 1:3,5 (com maior teor de cimento), e 1:6,5 (com menor teor de cimento),obtendo-se um total de 150 corpos-de-prova, sendo 75 para cada tipo de cimento (cinza ebranco).

3.4 Cura do concreto

O método de cura indicado pela ABNT NBR 5738 (2003), para corpos-de-prova cilíndricos

e prismáticos de concreto de cimento Portland, estabelece que os mesmos devem ficar imersos em água ou permanecer em câmara úmida, ou ficar enterrados em areiacompletamente saturada de água, até início do ensaio, ou seja, até a data de ensaio àcompressão ou à flexão. Neste estudo, após retirados dos moldes metálicos, os concretosforam submetidos aos seguintes processos de cura:

3.4.1 Cura ao Ar Livre

Na cura do concreto ao ar livre não são tomados cuidados especiais para se evitar aevaporação prematura da água, necessária para a hidratação do cimento. Em caso deelementos de concreto pré-moldados, normalmente, são mantidos nas fôrmas e depois

retirados e transportados para o setor de estocagem das fábricas, de onde saem para amontagem de estruturas em canteiros de obras (BARDELLA, et al, 2005).No presente estudo, os corpos-de-prova foram desmoldados e transportados para umaárea descoberta, onde ficaram sujeitos à ação de intempéries, até o dia da ruptura.

3.4.2 Cura por Imersão

Na cura por imersão mergulha-se o corpo-de-prova em um tanque, saturando assim oconcreto para evitar a evaporação da água de sua composição até que os espaços pelaágua, sejam ocupados pelos produtos de hidratação do cimento.Neste estudo os corpos-de-prova foram totalmente imersos em um tanque contendo águaà temperatura ambiente, onde foram mantidos, até completar as idades para a ruptura,sendo o tanque coberto com telha de fibrocimento para evitar a ação direta de sol echuva.Os corpos-de-prova submetidos a imersão 3 e 7 dias, foram rompidos nas idades de 3, 7,28 e 7, 28 dias, respectivamente, os quais, após alcançada a idade para retirada dotanque, ficaram ao ar livre até as rupturas subseqüentes.

3.4.3 Cura em Câmara Úmida

 A cura feita em câmara úmida é feita colocando-se os corpos-de-prova em uma câmara

onde a umidade relativa do ar é muito superior à do meio ambiente, tendo o mesmoobjetivo da cura por imersão.

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Para o método de cura feita em câmara úmida os corpos-de-prova foram desmoldados earmazenados em câmara úmida, com umidade relativa superior a 95% e temperatura de(23±1)°C até a idade de ruptura.

3.4.4 Cura com Aditivo Químico

 A cura química é um método largamente empregado em pavimentos de concreto, onde osaditivos químicos são aplicado sobre a superfície do concreto formando uma membranaimpermeável que evita a evaporação de água, combatendo a fissuração causada pelaretração por secagem. A norma para cura química ASTM C 309 (Standard Specificationfor Liquid Membrane Compounds for Curing Concrete), estabelece os requisitos deretenção mínima de água e aborda o tempo de secagem da emulsão e a possível reaçãodeletéria entre ela e o concreto.Os aditivos PA e PVA foram aplicados sobre a superfície dos corpos-de-prova, logo apósa desmoldagem, sendo a aplicação realizada por meio de um pulverizador de usodoméstico de baixa pressão (tipo para aplicação de inseticida), movimentando o jatopulverizador em aplicações cruzadas, formando uma película uniforme, contínua elevemente esbranquiçada. Aplicou-se duas demãos com intervalo de 60 minutos, conforme indicação do fabricante,sendo que, logo após a aplicação da segunda demão, os corpos-de-prova foramcolocados em área descoberta até as idades de ruptura.

4 Análise e Discussão dos Resultados

No estado fresco, após finalizada cada mistura, fez-se à avaliação da consistência peloabatimento do tronco de cone seguindo os procedimentos descritos na NBR 7223 (ABNT,1992). Em seguida, ainda no estado fresco, foi realizado o ensaio para a massaespecífica. Já no estado endurecido, foram realizados os seguintes ensaios: resistência àcompressão axial, resistência à tração por compressão diametral, segundo as ABNT NBR5739 (2007), ABNT NBR 7222 (1994), respectivamente. No capeamento dos corpos-de-

prova foram utilizadas almofadas de neoprene confinadas.

4.1 Estado Fresco

4.1.1 Trabalhabilidade

Para avaliar a trabalhabilidade do concreto produzido adotou-se o ensaio de abatimentodo tronco de cone, de acordo com a norma NBR 7223 (ABNT, 1992), onde o abatimentofoi fixado na faixa de 60 ± 20mm, utilizando somente uma avaliação visual daconsistência e coesão das misturas. A Tabela 4 apresenta o comportamento dos dois

tipos de cimento relacionando-se o abatimento com a reação água/cimento para cadatraço. Para concreto com cimento cinza o menor abatimento foi alcançado no traço

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principal (1:5,0) e o maior abatimento no traço 1:3,5. Já no concreto de cimento branco omenor abatimento foi o do traço 1:6,5 e o maior abatimento para o traço principal.Observou-se que a dosagem com cimento branco resultou em menor relação a/c para ostrês traços.

Tabela 4 – Relação a/c e abatimento das misturas

TraçosCinza Branco

Abatimento a/c Abatimento a/c1:3,5 70 0,45 65 0,401:5,0 50 0,55 70 0,54

1:6,5 60 0,69 60 0,67

4.1.2 Massa específica do concreto

Foi realizado seguindo os procedimentos da NBR 9833 (ABNT,1987). Pode-se observar na tabela 9, que a massa especifica varia de 2,27 a 2,36 (Kg/dm 3), representando umacréscimo que varia de 1,7 a 3% do concreto branco em relação ao cinza.Não se pode afirmar que esse acréscimo deve-se à maior quantidade de cimento utilizadapara o concreto branco, conforme mostra a Tabela 5, pois, de acordo com METHA &MONTEIRO (1997), a massa específica do concreto no estado fresco depende da massa

específica do agregado e da sua porosidade, bem como da sua textura, forma e tamanho.Na mesma Tabela, observa-se também, que, quanto maior a relação a/c, menor é aquantidade de cimento nas misturas para se combinar com a água existente, fator quesegundo LEITE (2001), aumenta a porosidade do concreto e gera redução da massaespecífica.

Tabela 5 - Resumo dos Resultados obtidos para as misturas experimentais

Cinza Branco

Traço1:3,5

Traço1:5,0

Traço1:6,5

Traço1:3,5

Traço1:5,0

Traço1:6,5

m (massa) 3,5 5 6,5 3,5 5 6,5a 1,21 1,94 2,68 1,21 1,94 2,68

 p 2,30 3,06 3,83 2,30 3,06 3,83a/c (relação água/cimento) 0,45 0,55 0,69 0,40 0,54 0,67

ME (massa específica) 2,32 2,27 2,29 2,36 2,36 2,34C =ME/(1+a+p+a/c) Kg/m3 468 347 279 481 361 286

Água = C x a/c (l/m3) 210,6 190,85 192,51 192,4 194,94 191,62Abatimento (mm) 70 50 60 65 70 60

4.2 Estado Endurecido

Os resultados de resistência a compressão simples à idade de 3, 7 e 28 dias e tração por compressão diametral à idade de 28 dias do concreto são apresentados na tabela 6.

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Tabela 6- Resultados de resistência a compressão simples à idade de 3, 7 e 28 dias e tração por compressãodiametral à idade de 28 dias do concreto para cada método de cura.

MÉTODODE CURA

ENSAIOS

CIMENTO CINZARESISTÊNCIA (MPa)

CIMENTO BRANCORESISTÊNCIA (MPa)

Traço 1:3,5Traço1:5,0

Traço1:6,5

Traço1:3,5

Traço1:5,0

Traço1:6,5

Ao ar livre

Compressão 3 dias 16,62 11,12 5,99 29,98 24,24 14,62Compressão 7 dias 22,36 17,49 12,24 31,86 23,74 19,36Compressão 28 dias 26,23 16,36 15,62 30,86 25,23 22,49Tração 28 dias 2,87 2,19 1,87 3,20 3,20 2,06

CâmaraÚmida

Compressão 3 dias 19,24 12,87 5,62 34,1 20,61 15,24

Compressão 7 dias 17,11 10,62 4,62 40,98 26,23 16,24Compressão 28 dias 19,24 9,99 6,87 30,86 27,48 17,99Tração 28 dias 2,50 2,03 1,45 3,80 1,97 1,94

Imersão3 dias

Compressão 3 dias 15,36 16,86 6,49 29,61 22,11 20,61Compressão 7 dias 23,73 19,61 14,37 21,49 28,73 23,36Compressão 28 dias 28,98 24,98 15,24 37,23 30,86 22,49Tração 28 dias 2,90 3,28 2,34 3,00 2,62 2,50

Imersão 7dias

Compressão 7 dias 31,6 19,36 11,24 36,48 25,23 17,11Compressão 28 dias 25,36 23,49 14,74 39,23 31,23 23,48Tração 28 dias 2,81 2,87 2,10 3,74 1,25 1,56

Imersão 28dias

Compressão 28 dias 31,98 24,98 15,62 37,48 33,73 22,11Tração 28 dias 3,12 2,44 2,06 4,06 2,65 2,50

Química -PA

Compressão 3 dias 20,24 14,74 5,99 30,23 22,49 15,12Compressão 7 dias 25,61 17,11 12,12 35,98 36,6 18,11Compressão 28 dias 27,48 20,99 13,74 37,85 23,74 18,74Tração 28 dias 3,44 2,60 1,25 3,06 1,87 1,41

Química -PVA

Compressão 3 dias 19,99 13,74 5,37 35,35 23,36 13,74Compressão 7 dias 20,99 14,74 8,49 33,73 26,23 23,11Compressão 28 dias 20,99 18,74 12,12 33,35 27,11 21,24Tração 28 dias 2,03 1,56 1,56 1,70 1,25 1,56

Na Tabela 6, observa-se que ocorre o aumento da resistência à medida que aumenta otempo de cura. Sendo que o concreto branco apresenta resistência superior ao concreto

cinza em todos os métodos de cura. O mesmo resultado foi encontrado por RIZON & ANDRADE (2007) em estudo, utilizando o concreto cinza e o branco, atribuindo oresultado ao fíler calcário, presente no cimento branco, exercer um efeito físico, depreenchimento dos poros e densificação da pasta. Outra observação importante emrelação ao cimento branco é que o mesmo apresenta uma finura superior à do cimentocinza, característica que contribui para a hidratação do cimento e a resistência doconcreto.

4.2.1 Resistência à Compressão Simples X Relação água/cimento

 A Figura 1 mostra a evolução dos resultados da resistência à compressão dos concretoscom cimento cinza e cimento branco submetidos à compressão simples nas idades de 3,

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7 e 28 dias, com a variação da relação a/c para os traços principal e auxiliares dos doistipos de cimento. Os dados foram plotados na mesma sequência da tabela X

 (A) (B)

Figura 1 – Relação entre resistência a compressão simples e a/c. (A) para o concreto com cimento cinza e (B)para o concreto com cimento branco.

Pela análise da figura 1, observou-se o que já é consenso em tecnologia do concreto, istoé, um aumento da resistência mecânica com o avanço da idade do concreto, devido aoprocesso de hidratação do cimento, bem como uma diminuição dessa resistência com oaumento da relação a/c.

Com relação ao cimento cinza, observou-se maiores valores de relação a/c, para os trêstraços prescritos pelo método de dosagem utilizado. Considerando-se os valores do traçoprincipal 1:5,0, os maiores valores de resistência à compressão (24,98 MPa), foramencontrados no método de cura por imersão durante 3 dias, sendo retirado do tanque ecurado ao ar livre até a idade do rompimento aos 28 dias. Já a menor resistência àcompressão (9,99 MPa), observou-se no método de cura da câmara úmida durante 28dias sendo rompido aos 28 diasPara o cimento branco, considerando-se os valores do traço principal 1:5,0, os maioresvalores de resistência à compressão (33,73 MPa), foram encontrados no método de curapor imersão durante 28 dias, sendo retirado do tanque e curado ao ar livre até a idade dorompimento aos 28 dias. Já a menor resistência à compressão (20,61 MPa), observou-seno método de cura da câmara úmida durante 3 dias sendo rompido aos 3 diasSegundo BATTAGIN, et al. (2002), a cura por imersão apresentou aumento de resistênciaconforme o avanço das idades, apresentando, para os dois tipos de cimento, aumento deresistência, atribuindo-se o resultado, também, ao período em que os corpos-de-provaficaram fora do tanque, após a idade estabelecida, aguardando a idade de ruptura.Comparando-se os tipos de cimento utilizados, observou-se que os concretos produzidoscom cimento branco apresentaram maiores valores de resistência à compressão que osconcretos produzidos com cimento cinza para as idades e relações a/c comparadas,sendo até 22% superiores para a relação a/c 0,5 aos 28 dias. Um comportamento similar do cimento branco foi observado por  MATTOS e DAL MOLIN (2003), sendo que as

autoras creditam esse bom desempenho à presença de fíler calcário na composição docimento, o que contribui para a densificação da pasta de cimento hidratado através dorefinamento dos poros, resultando no aumento da resistência mecânica.

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Pela Figura 1 observou-se ainda, maiores valores de resistência à compressão para oconcreto com cimento cinza que ficou exposto ao ar livre, com relação ao processo decura na Câmara úmida. Para o concreto com cimento branco, não observou-se diferençassignificativas no ganho de resistência entre esses dois métodos de cura.Para BATTAGIN, et al. (2002), de maneira geral, quanto maior o tempo de permanênciaem cura úmida, maior é a resistência à compressão, de todos os concretos,independentemente do seu nível de resistência. Em sua pesquisa o autor concluiu que aresistência à compressão aos 28 dias do concreto que permaneceu sob cura ao ar livre,ou seja, em condições inadequadas de cura, apresentou resultados de resistência àcompressão menores em concreto cinza.Também pode observar-se na Figura 1 que os valores da relação a/c foram menores parao cimento branco e que a resistência à compressão aumentou conforme o avanço dasidades, sendo bem superior ao cimento cinza, desde as idades iniciais. ALI & SANJAYAN (2009), em estudo sobre o efeito de cura em idades iniciais, até 7 dias,concluiu que a cura úmida apresenta bons resultados de resistência, reduzindo a perdade umidade em concreto com idades precoces, atribuindo à estrutura de poros mais finosem concretos que decorrem conforme o aumento da idade de cura.Em idades precoces ocorre o aumento de retração do concreto com a perda de umidade,o que geralmente ocorre em concretos que não são submetidos nenhum método de cura. AGOSTINE et al. (1996), pesquisando diferentes variações de cura em câmara úmida,complementadas por cura submersa ou envoltas em lona em ambiente de laboratório até

91 dias concluíram que os melhores resultados são obtidos utilizando-se a cura por imersão em água, sendo estes resultados tanto melhores quanto mais cedo a imersão for feita.Com relação à cura química, tanto a PA quanto o PVA proporcionaram resistênciassatisfatórias, apresentando o mesmo comportamento dos demais métodos, ou seja,melhor resultado para o cimento branco, sendo que, a PA, como agente de cura,apresentou resultados superiores à cura com PVA, conforme pode observar-se nasFiguras 2 (D) e (E).

 

(A) (B)

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(C)

 (D) (E)

Figura 2 – Resistência a compressão simples x relação água/cimento para os métodos de cura: (A) ao ar livre;(B) câmara úmida; (C) imersão e química com (D) PA e (E) PVA.

4.2.2 Resistência à tração por compressão diametral

O ensaio de resistência à tração por compressão diametral foi realizado segundo asrecomendações da NBR-7222 (ABNT, 1994).Conforme a Tabela 11, os valores de resistência de tração por compressão diametralencontrados representam de 5 a 24% dos valores de compressão simples. Apenas 31 %apresentam resistência tração em torno de 10% dos valores de compressão. Segundo aNBR 6118 (ABNT, 2004), para resistência à tração por compressão diametral érecomendado um percentual de aproximadamente 10% da resistência a compressãosimples.

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Figura 3 - Resistência Compressão x Tração do Concreto aos 28 dias

Em relação ao tipo de cimento, a Figura 3, mostra resultados semelhantes aos deresistência a compressão simples, isto é, apresentam resistências superiores para oconcreto branco, sendo a cura por imersão 28 dias a que apresenta maior resistência.

5 Conclusão

 As propriedades do concreto contendo cimento cinza e branco, analisadas através deensaios, seguindo normas especificas, apresentaram resultados que atendem aosobjetivos deste estudo.Quanto ao abatimento de 60 ± 20 pré-estabelecido, o mesmo foi alcançado em todos ostraços dosados.

Também pode-se concluir que a determinação da massa específica no estado fresco éimportante para se conhecer a quantidade de cimento/m3.De maneira geral, verificou-se um aumento da resistência a compressão simples paraconcretos com os dois tipos de cimento utilizados nos três traços de dosagem pelométodo IPT/EPUSP, verificando-se, particularmente neste estudo, que a resistênciaaumenta de acordo com a diminuição da relação a/c, estando de acordo com a Lei de Abrams. Este comportamento da relação entre resistência x relação a/c, mostrado nesteestudo, indica a boa preparação dos corpos-de-prova utilizados.Os resultados de resistência à compressão apresentados pelos concretos em estudo,apresentaram maiores valores para o concreto branco em relação ao concreto cinza, deacordo com a diminuição das relações a/c e aumento do tempo de cura, somando-se aoefeito físico que o fíler calcário, presente no cimento branco exerce, causando opreenchimento dos poros e densificação da pasta, por apresentar uma finura superior à

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do cimento cinza, característica que contribui para a hidratação do cimento e a resistênciado concreto.Todos os resultados positivos apresentados no desenvolvimento deste artigo, atribuídosaos concretos executados com cimento Portland Branco permite afirmar que estatecnologia, se bem assimilada, promove um ganho de resistência considerável para aestrutura de concreto. Além desta comprovação, é importante destacar que a utilização de concreto branco podeproporcionar aos projetistas em concreto armado, efeitos estéticos satisfatórios, pois, nocaso da necessidade da utilização de concreto aparente, o concreto branco promove umacabamento diferenciado, dispensando as atividades de pintura e manutenção desta aolongo do tempo além de favorecer a refletividade dos ambientes, possibilitando a reduçãoda necessidade de iluminação artificial proporcionando economia de energia elétrica, fator muito relevante nas questões de preservação de energia e meio ambiente.

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