1
Introdução
O Concreto Autoadensável (CAA) é um material inovador na
indústria da construção civil. Nos últimos anos, ele tem sido empregado com
sucesso em muitos projetos ao redor do mundo e representa um novo conceito com
relação ao uso do concreto nessa indústria. Seu emprego, em escala cada vez
maior, se deve às vantagens que suas propriedades oferecem, pois possibilita
concretagens mais rápidas se comparado ao Concreto Convencional (CCV).
A inserção do
CAA no mercado representou um grande avanço tecnológico. Seu advento
proporcionou uma melhor qualidade do concreto produzido e um processo de
construção mais rápido e econômico [1]. De acordo com Tutikian e Pacheco [2],
devido à sua capacidade de autopreenchimento, esse tipo de concreto contribui
para a economia com mão de obra e energia elétrica, uma vez que não é
necessário o uso de vibradores.
O que difere o
CAA do CCV é a sua propriedade de se auto nivelar e isso se deve ao emprego de
adições e aditivos, por isso é essencial entender o que afeta o comportamento
do concreto no estado fresco, o qual é regido pela composição da pasta, volume
de pasta, e distribuição granulométrica de agregados [3].
O uso de superplastificantes
e agentes de viscosidade é o que possibilita a obtenção de concretos com alta
fluidez e melhor coesão, evitando a segregação dos componentes da mistura no
momento da concretagem [4]. Segundo Gomes [3], a capacidade de preenchimento,
capacidade de passagem e estabilidade do CAA são suas principais propriedades
no estado fresco e esses requisitos funcionais não são comuns ao concreto
convencional, sendo tratados por meio de testes específicos.
Ao tratar
dessas propriedades, Okamura e Ouchi [5] afirmaram que é necessária uma
deformabilidade suficiente da argamassa para que o concreto possa ser adensado
sem necessidade de vibração. Além disso, uma viscosidade moderada e uma boa
deformabilidade da fase de argamassa são necessárias para que o deslocamento
relativo entre as partículas de agregado graúdo diante dos obstáculos possa ser
reduzido e a segregação entre o agregado graúdo e a argamassa evitada.
Desde o
desenvolvimento do primeiro método de dosagem de CAAs, Gomes (2002) [3],
Tutikian (2004) [6] e outros pesquisadores se dedicaram a estudar suas
propriedades, a propor novos métodos de dosagem e a entender como os métodos
específicos de mistura determinam os fatores que ditam o comportamento do CAA [7].
Manuel [8], empregando o método de Tutikian [6], verificou a viabilidade
técnica e econômica da produção de CAAs com diferentes teores de argamassa. Em
seu estudo, o autor concluiu que o teor ideal estava entre 54% e 60% de
argamassa. Porém, não há um consenso nas pesquisas científicas, pois
apresentam notável variação desses teores.
Observou-se na
literatura internacional que esses valores se encontram num intervalo bem amplo
que vai de 58,8% [9] a 79,8% [10].
Porém acredita-se que a redução do teor de argamassa pode resultar num menor
consumo de pasta de cimento e gerar economia, por isso há relevância em seu
estudo.
Barboza [11]
mostrou que é possível, empregando-se o método de Gomes [3], produzir concretos
autoadensáveis eficientes com baixo consumo de cimento. Enquanto Pelisser,
Vieira e Michael [12] indicaram que as adições minerais podem substituir parte
do cimento empregado, resultando em concreto de baixo custo, menor impacto
ambiental e melhor durabilidade.
Nesse
contexto, analisou-se a influência do teor de argamassa nas propriedades do CAA
no estado fresco e endurecido, aplicando-se o método de dosagem proposto por
Gomes [3]. A variação do teor de argamassa ocorreu em função do volume de
pasta, sendo que os concretos produzidos deveriam atender aos limites
normativos quanto à classe de agressividade ambiental II da ABNT NBR 12655:
2015 [13].
Ressalta-se que o teor de argamassa nessa pesquisa é o
produto entre a relação água/cimento e a proporção dos agregados utilizados em
paridade ao cimento (kg/kg).
2
Materiais
e Métodos
Nessa seção
serão apresentados os materiais utilizados e os métodos empregados na produção
dos concretos em estudo.
2.1
Materiais
utilizados
Para a
produção dos concretos optou-se por empregar agregados e cimento facilmente
encontrados nas proximidades da cidade de Engenheiro Coelho (SP), pois a
pesquisa foi realizada nessa localidade.
Os materiais
foram caracterizados e, a partir das informações obtidas nos ensaios,
definiu-se a dosagem dos concretos estudados. A seguir são descritos os
materiais empregados, assim como suas propriedades.
2.1.1
Agregado
graúdo
O agregado
natural britado utilizado é de origem basáltica e tem dimensão máxima característica
9,5 mm, classificado como 4,75/12,5 (d/D) e módulo de finura equivalente a
5,84, conforme a ABNT NBR NM 248: 2003 [14]. A partir dos ensaios obteve-se a
massa específica do agregado seco igual a 2,86 g/cm³, conforme a ABNT NBR NM
53: 2009 [15], massa unitária em estado solto de 1,47 g/cm³, índice de vazios
de 48,84% segundo a ABNT NBR NM 45: 2006 [16], e absorção de água de 1,33%.
2.1.2
Agregado
miúdo
O agregado
miúdo é proveniente de cava de rio e tem as seguintes características
granulométricas: areia muito fina, dimensão máxima característica igual a 0,6
mm, módulo de finura 1,55, conforme a ABNT NBR NM 248: 2003 [14]. Ao fim da
caracterização obteve-se massa específica do agregado seco igual a 2,65 g/cm³
segundo a ABNT NBR NM 52: 2009 [17], massa unitária em estado solto de 1,47
g/cm³ e índice de volume de vazios de 44,12% conforme a ABNT NBR NM 45: 2006
[16].
2.1.3
Cimento
Foi utilizado
o cimento CPII Z 32, o qual apresentou massa específica de 2,93 g/cm³ conforme
ABNT NBR 16697: 2018 [18]. Esse tipo de cimento é bastante empregado na região
onde a pesquisa foi realizada e, portanto, facilmente encontrado
comercialmente. Estes fatores foram determinantes na escolha desse material.
2.1.4
Adições
minerais
Empregou-se
duas adições minerais na produção do CAA: sílica ativa e fíler de calcário.
A sílica ativa
empregada tem as seguintes propriedades: massa específica de 2,22 g/cm³,
superfície específica (BET) de aproximadamente 19000 m²/kg e teor de SiO2
> 90%. A sílica ativa utilizada tem retenção na peneira #325 (abertura de 45
µm) inferior a 10%.
O fíler de
calcário foi fornecido pela empresa BRASIL MINAS® e apresenta
coloração branca, com diâmetro médio de 45 μm. Segundo o fornecedor, as
características químicas são: 55,17% de CaO, 0,13% de MgO, 0,07% de Fe2O3,
0,30% de Al2O3 e 0,77% de SiO2.
2.1.5
Superplastificante
Foi empregado
aditivo superplastificante ADVA™ CAST 525, o qual é considerado um aditivo de
última geração baseado em policarboxilatos e é utilizado a fim de se alcançar
melhor trabalhabilidade no concreto. Esse aditivo tem cor alaranjada e
densidade média de 1,056 g/cm³, segundo a fabricante GRACE®.
2.2
Método
de dosagem do CAA
Dentre os
métodos de dosagem existentes optou-se pelo método desenvolvido por Gomes [3].
Segundo o autor, o concreto autoadensável pode ser produzido otimizando-se
separadamente as duas fases que o compõem: a pasta e o esqueleto granular
(agregados).
Barboza [19] afirmou que a pasta de cimento é o maior
responsável pelo comportamento reológico do CAA. O primeiro
passo para a otimização da pasta é determinar a relação Água/Cimento (A/C), em
seguida deve se estabelecer as relações Superplastificante/Cimento (SP/C) e Fíler
Calcário/Cimento (FC/C).
A definição do
esqueleto granular consiste na obtenção da relação agregado miúdo/graúdo que
resulte em maior massa unitária e menor índice de vazios. Presume-se que quanto
menor for o índice de vazios menor será o volume de pasta de cimento empregado.
As etapas
necessárias para a produção de CAAs podem ser observadas na Figura 1.
Figura 1: Etapas da dosagem do CAA.
Fonte: Autores.
2.2.1
Definição
do teor de aditivo – Etapa pasta
Para a definição do teor ótimo de aditivo superplastificante
foram analisadas pastas de cimento produzidas com 10%, 20%, 30% e 40% de fíler
calcário e 10% de sílica ativa, valor recomendado por Gomes [3] e verificou-se
o ponto de saturação do aditivo por meio dos ensaios de Funil Marsh e ensaio de
miniabatimento. O tempo de escoamento da pasta foi definido empregando-se o
ensaio do Funil Marsh e por meio do ensaio de miniabatimento determinou-se o
abatimento para 10 minutos com A/C de 0,4 segundo a ABNT NBR 13276: 2016 [20]. Os resultados obtidos nas
quatro análises são apresentados na Tabela 1.
Tabela
1: Ensaios de
miniabatimento e fluidez para relação a/c 0,4.
|
Propriedades
|
Resultados
|
|
SA (%)
|
FC (%)
|
SP (%)
Saturação
|
Espalhamento (mm)
|
T115
|
|
10
|
10
|
1,20
|
175,05
|
2,0
|
|
10
|
20
|
1,60
|
206,15
|
1,5
|
|
10
|
30
|
1,50
|
190,75
|
1,0
|
|
10
|
40
|
2,00
|
189,00
|
2,0
|
|
Sendo: T115 o tempo em segundos para a pasta ultrapassar o
diâmetro de 115 mm.
|
Após os ensaios, observou-se os seguintes teores ideais para
a pasta de cimento: sílica ativa/cimento de 10%, FC/C de 40%, SP/C de 2%. O
ensaio de miniabatimento resultou em um abatimento de 189 mm, e obteve-se um
tempo de espalhamento (T115) de 2 segundos. Esses resultados estão
dentro dos intervalos recomendados por Gomes (2002), 180 ± 10 mm para o
abatimento e 3 ± 1 segundos para o T115.
2.2.2
Definição
do esqueleto granular
Realizou-se a composição do esqueleto granular a fim de
descobrir as relações entre os agregados e o teor de vazios existentes. Essas
informações foram obtidas por meio do ensaio de massa unitária no estado solto,
conforme o método C da ABNT NBR NM 45: 2006, empregando-se diferentes relações
agregado graúdo/agregado miúdo. Os resultados obtidos podem ser observados na Figura 2.
Figura 2: Empacotamento e índices de vazio.
Fonte: Autores.
Analisando-se
os resultados, verificou-se que a mistura que apresentou maior massa unitária
igual a 2,105 kg/L e menor índice de vazios de 23,46% foi aquela composta por
50% de agregado miúdo e 50% de agregado graúdo. Portanto, foi essa a proporção
entre os agregados empregada na elaboração dos concretos autoadensáveis desse
estudo.
2.2.3
Dosagem
dos CAAs
Nesta
pesquisa, definiu-se como referência os limites para a classe de agressividade
ambiental tipo II apresentados na ABNT NBR 12655: 2015 [13]. De acordo com essa
norma, o concreto deve ter as seguintes características: consumo mínimo de
cimento de 280 kg/m³, relação água/cimento menor que 0,6 e resistência à
compressão aos 28 dias 
30 MPa.
Para alcançar
o objetivo da pesquisa, foram elaboradas quatro dosagens de concreto com teores
de argamassa variando a cada 4%, sendo essa variação em função do teor de pasta
na mistura. Os concretos foram produzidos com os volumes de argamassa entre 57%
e 69%, esse intervalo foi escolhido com base na pesquisa de Manuel [8] que
indicou o teor ideal próximo desses valores.
O teor de
argamassa do concreto pode variar em função do consumo de areia e/ou do volume
de pasta, neste estudo optou-se por uma análise somente em função do volume de
pasta. Ao variar o volume de pasta, torna-se possível verificar a influência do
consumo de cimento nas propriedades mecânicas do CAA e, além disso, mantém-se a
composição do esqueleto granular conforme previsto no ensaio de empacotamento
dos agregados.
As nomenclaturas utilizadas para as dosagens apresentam
inicialmente o tipo de concreto por meio das siglas CAAT (Concreto
Autoadensável com Teor) e por fim por meio de um numeral, o teor de argamassa.
Como por exemplo, CAAT 57, trata-se de um concreto autoadensável com teor de argamassa
de 57%.
Foram
utilizados os mesmos materiais para as quatro dosagens a fim de evitar novas
variáveis para análise, o consumo de cada componente dos CAAs é apresentado na
Tabela 2.
Tabela
2: Consumos de materiais
em kg/m³.
|
Materiais
|
CAAT57
|
CAAT61
|
CAAT65
|
CAAT69
|
|
Cimento
|
325,48
|
466,58
|
575,11
|
651,09
|
|
Agregado
Miúdo
|
962,55
|
783,79
|
646,28
|
550,03
|
|
Agregado
Graúdo
|
962,55
|
783,79
|
646,28
|
550,03
|
|
Sílica
Ativa
|
32,55
|
46,66
|
57,51
|
65,11
|
|
Fíler
Calcário
|
130,19
|
186,63
|
230,05
|
260,44
|
|
Aditivo
|
19,53
|
16,33
|
14,38
|
13,02
|
|
Água
|
130,19
|
186,63
|
230,05
|
260,44
|
Na Tabela 3 é
apresentada a variação do consumo de cimento em função do volume de pasta e os
teores de superplastificante.
Tabela
3: Parâmetros de
dosagem.
|
Parâmetros
|
CAAT57
|
CAAT61
|
CAAT65
|
CAAT69
|
|
Consumo de cimento
(kg/m³)
|
325,50
|
466,55
|
575,06
|
651,09
|
|
água/aglomerante
|
0,36
|
0,36
|
0,36
|
0,36
|
|
SP/C (%)
|
6,00
|
3,50
|
2,50
|
2,00
|
|
Vol. de
pasta (%)
|
30,00
|
43,00
|
53,00
|
60,00
|
|
- SP/C é a
relação Superplastificante/Cimento
|
Os concretos
foram produzidos em betoneira com capacidade de mistura de 320 L e rotação do
tambor de 28 rpm, empregando-se os procedimentos de
mistura apresentados por Gomes [3]. Primeiro, o agregado graúdo mais 3/4 da
água total de amassamento (água para a pasta e saturação dos agregados) foram
lançados na betoneira e misturados por 30 segundos; em seguida foram
adicionados o cimento, a sílica ativa, o pó de calcário, o superplastificante e
o restante da água e misturados por 120 segundos; por fim, o agregado miúdo foi
adicionado e misturado por tempo suficiente para que a mistura apresentasse
homogeneidade.
Na análise da
pasta determinou-se teor de aditivo de 2% para todas as dosagens, porém no
momento da produção dos concretos verificou-se que o concreto CAAT57 não
apresentou boa trabalhabilidade com esse teor, por isso foi necessário aumentar
a quantidade de aditivo para 6% visando melhorar essa propriedade. Nos
concretos CAAT61 e CAAT65 também houve necessidade de reajuste do teor de
superplasticante, pois não apresentavam as propriedades exigidas para serem
considerados autoadensáveis ao teor de 2%.
Cabe ressaltar
que o concreto CAAT57 teve o processo de pega retardado devido ao excesso de
aditivo, sendo necessários dois dias para o desmolde do corpo de prova. Isso
pode ter afetado sua resistência nas idades iniciais.
3
Resultados
e Análises
Nesta seção
serão apresentados os resultados obtidos no estudo do concreto autoadensável no
estado fresco e endurecido.
3.1
Concreto
no estado fresco
Após
verificada a trabalhabilidade do concreto ainda na betoneira, procedeu-se aos
ensaios de estado fresco segundo a ABNT NBR 15823: 2017 [21], sendo eles: Caixa-L,
Funil-V e Slump flow test. Nesses ensaios não foi utilizada nenhuma
força externa no adensamento. Os resultados obtidos são apresentados na Tabela
4.
Tabela
4: Resultados dos
ensaios no estado fresco.
|
Propriedades
|
ABNT NBR
NM 15823
|
CAAT 57
|
CAAT 61
|
CAAT 65
|
CAAT 69
|
|
Slump flow test, df
(mm)
|
660 £ df £ 750
|
685
|
835
|
750
|
665
|
|
T500
(s)
|
> 2
|
06"06
|
04"69
|
02"02
|
03"51
|
|
Caixa L,
H2/H1
|
≥ 0,8
|
0,82
|
0,82
|
0,93
|
0,83
|
|
Caixa L, t20
(s)
|
-
|
03”60
|
03"16
|
01"20
|
03"20
|
|
Caixa L, t40
(s)
|
-
|
06”54
|
04"55
|
03"40
|
06"24
|
|
Funil V, tv
(s)
|
9<tv<25
|
12"08
|
09”16
|
05”88
|
05"07
|
|
Sendo: df o
espalhamento; t500 o tempo para um espalhamento de 500mm; H2/H1 a
razão de bloqueio; t20 e t40 os tempos para atingir 20
cm e 40cm da Caixa L; e tv o tempo de passagem pelo Funil V.
|
Os concretos apresentaram boa trabalhabilidade, fluidez e
coesão. No ensaio de Funil V, observa-se que quanto maior for o teor de
argamassa mais rápida é a passagem do concreto pelo funil, indicando melhor
viscosidade do CAA [22]. Isso se justifica pela redução do atrito entre os
agregados graúdos conforme se eleva o teor de argamassa, gerando uma melhor
fluidez.
O ensaio de
Funil V, além de dar uma boa indicação da viscosidade da mistura, também pode
ser um indicativo de segregação. Um tempo de escoamento baixo indica boa
capacidade ou facilidade de fluxo, enquanto tempos altos significam alta
viscosidade, bloqueio e tendência para segregar [3]. Pode se concluir, então,
que o CAAT65 e o CAAT69, além de serem menos viscosos, têm o menor risco de
segregação entre os traços produzidos.
Ao analisar as
dosagens, observou-se que os concretos produzidos com menores teores de
argamassa apresentam menor volume de pasta, consequentemente exigindo um
consumo maior de superplastificante para atingir a condição ideal no estado
fresco. Isso explica por que foi necessário um consumo de 6% de
superplastificante para que o CAAT57 atingisse o Slump Flow ideal, enquanto
para o CAAT69 foi necessário somente 2%.
No Slump
Flow Test, que é empregado para medir a capacidade do CAA escoar pela ação
do peso próprio, examina-se a aparência final da amostra de concreto em busca
de sinais de segregação, os quais são manifestados pela separação da pasta ao
redor do perímetro, presença de agregado graúdo sem argamassa e irregularidade
na distribuição dos agregados graúdos [11, 23]. Na Figura 3 é possível
verificar que as amostras de concreto analisadas apresentaram boa distribuição
de agregados graúdos e sem excesso de água nas bordas, indicando a boa
qualidade dos concretos e ausência de segregação.
Figura 3: Ensaio de Slump flow test.
Fonte: Autores.
Após a
realização dos ensaios do concreto no estado fresco, foram moldados os corpos
de prova (CPs), os quais passaram pelo processo de cura submersa. A quantidade
de CPs para cada ensaio será apresentada adiante.
3.2
Concreto
no estado endurecido
Nessa pesquisa
foram analisadas as seguintes propriedades do concreto no estado endurecido:
·
Resistência à
compressão axial aos 3, 7, 28 e 91 dias;
·
Resistência à
tração (ensaio de tração por compressão diametral) aos 28 dias;
·
Módulo de
elasticidade dinâmico do concreto aos 28 dias.
3.2.1
Resistência
à compressão
Para cada dosagem foram produzidas 12 amostras, sendo 3 por
idade analisada, desta forma totalizando 48 amostras. Os ensaios de resistência à compressão
axial foram realizados conforme a ABNT NBR NM 5739: 2018 [24] e com velocidade
de carregamento igual a 0,5 MPa/s. Na Figura 4 são apresentadas as resistências
médias obtidas em cada idade.
Figura 4: Resistências média à compressão.
Fonte: Autores.
O concreto
CAAT57 apresentou resistência bem inferior aos outros três traços na idade de 3
dias. Esse resultado era esperado, uma vez que esse traço foi produzido com
teor de pasta de cimento de somente (30%), representando o menor consumo de
cimento entre os concretos analisados. Contudo, deve-se salientar que essa
amostra teve um tempo de pega superior às outras e isso afetou o ganho de
resistência do concreto. Esse retardo no tempo de pega pode ser explicado pelo
excesso de aditivo (SP/C = 6%) empregado na produção desse traço de concreto.
Neville [25] observou que a adição repetida de
superplastificante à mistura é benéfica em relação à trabalhabilidade, mas pode
implicar nos efeitos colaterais de retardo da pega e alteração do teor de ar
incorporado. Mehta e Monteiro [26] afirmaram que quantidades de aditivo maiores
do que o normalmente necessário para o efeito plastificante ou redutor de água
podem retardar o tempo de pega, evitando a formação de ligações dos produtos de
hidratação.
Verificou-se,
também, que na idade de 3 dias a resistência do concreto é diretamente
proporcional ao teor de argamassa e, portanto, ao volume de pasta. Segundo
Neville [25] quanto maior for o consumo de cimento, maior será a resistência
nas primeiras idades. Esse fato ocorre porque mais cimento implica em maior
área superficial total disponível para hidratação, resultando em um processo de
hidratação mais rápido e, portanto, resistências mais elevadas nas idades
iniciais [14]. Na Figura 5 é possível observar o ganho de resistência de cada
dosagem.
Figura 5: Desenvolvimento da resistência à compressão ao longo do
tempo.
Fonte: Autores.
O intervalo
que apresentou maior variação de resistência foi dos 7 aos 28 dias. Ao analisar
a evolução da resistência à compressão dos 3 aos 91 dias, é interessante notar
que enquanto o CAAT57 obteve um ganho de resistência equivalente a 2,22 vezes a
resistência na idade de três dias, o CAAT69 apresentou um incremento de somente
0,28 vezes sua resistência aos 3 dias de idade, conforme apresentado na Tabela
5.
O fato de o CAAT65 e o CAAT69 terem apresentado menor
resistência que o CAAT61 pode ter ocorrido porque a resistência do
concreto está associada à relação agregado/cimento, sendo que quanto maior for
essa relação menor é o índice de vazios e maior a resistência [25]. Barbosa
[19], empregando o método de Gomes [3], observou esse comportamento em CAAs ao
verificar que utilizar um volume de pasta maior que o necessário para preencher
os vazios do esqueleto granular ocasiona um aumento no índice de vazios e,
consequentemente, resulta na perda de resistência do concreto, essa mesma situação
foi observada nessa pesquisa.
É importante
salientar que se deve evitar consumos elevados de cimento na produção de
concretos, como no caso do CAAT69, pois causam maior liberação de calor, maior
retração do concreto e surgimento de fissuras, as quais permitem a entrada de
agentes deletérios no concreto e prejudicam a sua durabilidade [25].
Por fim, observou-se que o CAAT57, o qual apresentou o menor
volume de pasta e consequentemente menor consumo de cimento, obteve resistência
superior ao CAAT69 aos 91 dias. Isso pode ter ocorrido porque o aumento da
quantidade de areia muito fina confere maior compacidade à pasta, indicando
mais uma vez a influência da relação agregado/cimento na resistência do
concreto [19]. Na Tabela
6 são apresentados os dados para avaliação estatística dos ensaios.
Ao avaliar
a eficiência das operações de ensaio, verifica-se que a maior parte dos
concretos se enquadraram no nível excelente (CVe < 3,00), enquanto outros se
situaram nos níveis muito bom (3,00 < CVe < 4,00) e bom (4,00 < CVe
< 5,00) conforme a ABNT NBR 5739: 2018 [23]. Esses resultados mostram que
houve pouca variabilidade entre as resistências obtidas nos corpos de prova de
cada idade, indicando que os ensaios são estatisticamente aceitos.
3.2.2
Resistência
à tração por compressão diametral
Os ensaios de resistência à tração por compressão diametral
foram realizados aos 28 dias conforme a ABNT NBR 7222:2011 [27] e constituído
por 3 amostras, por idade, totalizando 12 amostras. As resistências médias obtidas são apresentadas
na Figura 6.
Constatou-se
que há uma tendência de ganho de resistência à tração conforme eleva-se o teor
de argamassa e verificou-se que o CAAT69 obteve menos resistência que os traços
intermediários, isso pode ter ocorrido pelos mesmos motivos apresentados na
seção 3.2.1.
Figura 6: Resistência médias à tração por compressão diametral.
Fonte: Autores.
Pôde se
observar, também, que os concretos apresentaram resistência à tração próxima a
10% da resistência à compressão, valor proposto na ABNT NBR 6118: 2014 [28],
indicando que os resultados são confiáveis.
3.2.3
Módulo
de elasticidade dinâmico
Os ensaios de
módulo de elasticidade dinâmico foram realizados aos 28 dias, seguindo
procedimentos descritos na ASTM - C215: 2014 [29]. Foram analisados 5 corpos de
prova por traço e adotado o valor médio. Os resultados dos ensaios são
apresentados na Tabela 7.
Tabela
7: Resultados
do ensaio de módulo de elasticidade dinâmico aos 28 dias.
|
Concreto
|
CAAT57
|
CAAT61
|
CAAT65
|
CAAT69
|
|
CP1
|
49,16
|
48,46
|
40,05
|
35,06
|
|
CP2
|
49,60
|
46,95
|
40,09
|
37,22
|
|
CP3
|
49,59
|
46,73
|
39,56
|
38,31
|
|
CP4
|
49,61
|
48,65
|
37,26
|
37,21
|
|
CP5
|
48,39
|
47,33
|
40,48
|
37,87
|
|
Média
(GPa)
|
49,27
|
47,62
|
39,49
|
37,13
|
|
Desvio
Padrão
(GPa)
|
0,53
|
0,88
|
1,29
|
1,25
|
Os resultados
do módulo de elasticidade são apresentados graficamente na Figura 7.
Figura 7: Módulo de elasticidade do concreto aos 28
dias.
Fonte: Autores.
Verificou-se que concretos com menor teor de argamassa têm
módulo de elasticidade maior. Esse fato ocorre porque um menor volume de finos
(menor teor de argamassa) implica uma quantidade maior de agregados graúdos,
resultando em valores mais elevados para o módulo de elasticidade [30].
A quantidade
de cimento empregada também afeta diretamente o módulo de elasticidade, pois
quando o consumo de cimento aumenta há uma redução considerável do esqueleto
granular, o qual possui módulo de elasticidade maior que o módulo da pasta de
cimento [31]. Conforme visto na Figura 7, essa redução do esqueleto granular
gerou uma diminuição significativa no módulo de elasticidade do concreto,
ocasionando uma diferença de 12 GPas entre o teor de 69% e o de 57%.
O concreto
CAAT57 foi o que obteve maior módulo de elasticidade porque concretos
produzidos com baixo consumo de cimento resultam em misturas com maior módulo
de elasticidade, pois apresentam maior quantidade de agregados e menor volume
de pasta [19].
Os resultados
supracitados evidenciam a importância de o módulo de elasticidade ser
especificado em projetos estruturais, pois elevados módulos de elasticidade não
implicam altas resistências à compressão e vice-versa.
4
Conclusões
Com base nos
ensaios e resultados apresentados, conclui-se que o teor de argamassa exerce
influência sobre as propriedades do concreto autoadensável no estado fresco e
endurecido da seguinte maneira:
·
Elevados teores de
argamassa resultam em concretos menos viscosos, com maior capacidade de
passagem por obstáculos e menor tendência à segregação, conforme comprovado no
ensaio do Funil V;
·
Por outro lado, um
elevado teor de argamassa não resulta necessariamente em maior capacidade de
escoamento, uma vez que a quantidade de aditivo empregada nas dosagens é
diferente e exerce influência sobre essa propriedade do CAA, como pôde se
observar no Slump flow test; e
·
Teores de
argamassa elevados não provocam segregação no concreto, desde que o aditivo
seja dosado corretamente.
Nesta
pesquisa, os concretos produzidos com teor de pasta inferior a 40%,
apresentaram problemas quanto ao ganho de resistência inicial, fato justificado
pelo excesso de aditivo superplastificante na dosagem para se atingir a
condição ideal no estado fresco. Contudo, ainda assim, apresentaram resistência
superior à exigida na ABNT NBR 12655: 2015 [13] para a classe de agressividade
II.
O concreto
produzido com teor de argamassa de 61% apresentou maior resistência à
compressão, esse valor está próximo do teor de 60% empregado por Manuel [8], o
qual resultou nas maiores resistências em sua pesquisa. Além disso, esse
concreto foi produzido com volume de pasta de 43%, valor bem próximo do volume de
40% recomendado por Gomes [3].
Por fim,
constatou-se que a partir de determinado consumo de cimento não há aumento na
resistência do concreto e, além disso, conforme eleva-se o volume de pasta
ocorre redução do módulo de elasticidade. Os resultados dos ensaios corroboram
a pesquisa de Barboza [11], na qual ficou evidente que um maior consumo de
cimento não implica necessariamente em melhores propriedades mecânicas do CAA.
Diante da
importância da resistência à compressão e do módulo de elasticidade do concreto
em projetos estruturais, entende-se que esse estudo é relevante porque mostrou
como essas propriedades do concreto são afetadas pela alteração tanto no volume
de argamassa quanto no teor de pasta do CAA. Além de ter indicado, também, como
a quantidade dos componentes do CAA influenciam as suas propriedades no estado
fresco.
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