CONTROLE DO PROCESSO DO CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO

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em um aglomerante hidráulico resultante da mistura homogênea de clínquer portland, gesso e adições normalizadas que são moídas.

Trabalhabilidade é a característica que vem a determinar o quão fácil é manejar o concreto.

Compressão é a tendência que um material tem de reduzir seu tamanho, quando for aplicada uma força determinada sobre ele.

O pascal (Pa) é a unidade de pressão do Sistema Internacional de Unidades. Define-se como a pressão que exerce uma força de 1 newton sobre uma superfície de 1 m² normal à mesma. 1 megapascal (MPa) equivale a 1.000.000 Pa.

3. Metodologia

Mediante a definição do tema, foram feitos estudos direcionados com relação ao concreto de alto desempenho, onde foi possível analisar, desde o processo de escolha desse concreto para uma determinada obra, até o produto final. Sendo assim, foram enumerados os processos principais para a produção de um concreto de alto desempenho:

• Determinação de materiais.

• Medição da umidade da areia.

• Cálculo da proporcionalidade dos componentes.

• Mistura dos componentes.

• Retirada de amostra para corpo de prova.

• Realização do ensaio de abatimento do tronco de cone.

• Realização do teste de compressão.

• Aplicação do concreto.

• Cura do concreto.

Determinação de materiais: a determinação dos materiais a serem utilizados está diretamente relacionada ao tipo de concreto desejado. Os materiais são:

1. Água: a qualidade e a quantidade de água empregada no processo de concretagem são de suma importância para a obra. A presença de cloretos na mesma, pode provocar corrosão nas armaduras do concreto armado. Portanto, a água deve ser potável. Quanto à quantidade, esta deve ser dosada de acordo com a resistência que se deseja obter, a natureza e a dosagem do cimento, dos aditivos e agregados, além da forma e trabalhabilidade do concreto.

2. Cimento Portland: tem como matérias-primas o calcário e a argila e as adições são compostas de gesso, escórias de alto forno, materiais pozolânicos e materiais carbonáticos, que permitem a fabricação dos diversos tipos de cimento existentes atualmente no mercado. Para atingir um concreto com resistência à compressão de 50 a 75 MPa, pode-se usar a maioria dos cimentos disponíveis atualmente, porém o desempenho do cimento em termos de deformações ou escoamento torna-se um fator crítico na medida em que se aumenta a resistência à compressão almejada, e alguns tipos de cimento não podem ser utilizados para execução de CAD com resistências superiores a 75 MPa.

3. Superplastificantes: utilizados para se obter maior trabalhabilidade, mais rapidez na concretagem, maior resistência e durabilidade, os superplastificantes são feitos à base de naftaleno sulfonato formaldeído condensado (NSFC) ou poliéteres de policarboxilato (PCE). São aditivos que possuem grande importância na dispersão das partículas de cimento, reduzindo a quantidade de água na mistura.

4. Sílica Ativa: a Sílica Ativa é um produto de origem metalúrgica e é resultante da fabricação do silício metálico ou ferro silício. É um dos principais produtos para fabricação do CAD, pois além de elevar significativamente a resistência do concreto, protege da corrosão o aço empregado nas armaduras.

5. Escória de Alto-forno: é um resíduo obtido a partir da produção de ferro gusa. Esse material garante a melhoria na porosidade do concreto e contribui para sua durabilidade em meios agressivos.

6. Cinza Volante: produto residual gerado pela combustão do carvão mineral nas caldeiras das centrais termoelétricas. As cinzas volantes criam um concreto com resistência superior à compressão ao longo do tempo.

7. Agregados: os agregados são basicamente a areia e a brita, sendo que o tamanho, a densidade e a forma de seus grãos, podem definir várias das características desejadas em um concreto. Para a execução do concreto de alto desempenho, é necessário um controle mais rigoroso da qualidade do agregado com relação à granulometria e ao tamanho máximo, pois à medida que a resistência do concreto aumenta os agregados podem sofrer ruptura sobre alta tensão.

O uso de uma areia grossa leva a pequeno decréscimo na quantidade da água de mistura necessária para uma dada trabalhabilidade, o que é importante para a resistência e vantajoso economicamente. A seleção do agregado graúdo torna-se mais importante à medida que a resistência á compressão do concreto aumenta. As rochas duras como o calcário e a dolomita e as ígneas como granito, gabro e diabase tem sido usadas com sucesso.

Medição da umidade da areia: a determinação do teor de umidade no agregado miúdo (areia) é de extrema importância na produção do concreto de alto desempenho, tendo que a umidade pode representar até 20% do peso total do agregado. Isso pode representar mais água e menos agregado que o necessário, produzindo um composto final que possa não atender os padrões desejados.

O controle para medição da umidade da areia ocorre da seguinte forma: são retiradas amostras do montante de agregado. Essas amostras serão colocadas em cápsulas e posteriormente serão pesadas usando uma balança de precisão. Após a determinação do peso inicial das cápsulas, as mesmas são levadas a uma estufa onde permanecerão por um período de 24 horas, a uma temperatura de aproximadamente 106°C. Após as 24 horas na estufa, as cápsulas são novamente pesadas, e com todos dados em mãos são realizados os cálculos, determinando então o percentual de peso que a umidade vai representar em relação ao agregado, e a quantidade de água que já estará sendo inserida no composto junto ao agregado. Através deste procedimento é possível ter dados exatos para o cálculo de proporcionalidade dos materiais que serão utilizados na produção do CAD.

Cálculo da proporcionalidade dos materiais: é através da dosagem que são calculadas a proporção dos materiais utilizados no CAD, variando de acordo com as necessidades. Os principais fatores são em geral, resistência mecânica, durabilidade e trabalhabilidade. Também podemos observar os seguintes pontos que são determinantes no cálculo de proporcionalidade: exigências de projeto, condições de exposição e operação, tipo de agregado disponível, técnicas de execução e custo.

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