UNIVERSIDADE DO ALGARVE ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA. Compactável (BAC) Miguel Oliveira / Elson Almeida. Faro, 2007

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1 UNIVERSIDADE DO ALGARVE ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA Betão Auto-Compact Compactável (BAC) Miguel Oliveira / Elson Almeida Faro, 2007 Conceito de Betão Auto-Compact Compactável O seu conceito deve-se ás seguintes características: Enquanto fresco, preenche todos os espaços do interior da cofragem à custa do peso próprio; Não necessita de receber qualquer energia adicional de compactação; Mantêm sempre a mesma homogeneidade. 1

2 Origem do Betão Auto-Compact Compactável A sua origem teve lugar no Japão (década de 80) pelas seguintes necessidades: Falta de homogeneidade do betão convencional e a consequente falta de durabilidade; Dificuldades de compactação devido a um grande acréscimo de armadura (Acção Sísmica); Redução de mão de obra especializada. Materiais Constituintes Materiais Finos Cimento Adições (Fíler Calcário, Pozolanas; Cinzas Volantes; Sílica de Fumo) Agregados Água Superplastificantes Agentes de Viscosidade 2

3 Materiais Constituintes Betão Convencional x Betão Auto-Compactável Agregado Grosso (Britas) Agregado Fino (Areias) Finos Água Adjuvantes BC BAC Novos Adjuvantes Formas de atingir a Auto-Compactibilidade A auto-compactibilidade é obtida através de 3 requisitos: Facilidade de Enchimento; Facilidade de Passagem; Ausência de segregação. 3

4 Formas de atingir a Auto-Compactibilidade Facilidade de Enchimento A facilidade com que o betão preenche o interior da cofragem e envolve as armaduras. Para se atingir uma boa capacidade de enchimento considera-se os seguintes procedimentos: Diminuir o volume de agregado grosso; Optimizar a granulometria da fase sólida; Adicionar superplastificantes; Controlar a razão água/finos. Formas de atingir a Auto-Compactibilidade Facilidade de Passagem A facilidade do betão de passar por espaços estreitos resultantes da cofragem e das armaduras. Para se atingir uma boa capacidade de passagem considera-se os seguintes procedimentos: Diminuir o quociente água/finos; Introduzir um agente de viscosidade; Diminuir o volume de agregado grosso; Diminuir a máxima dimensão dos agregados. 4

5 Formas de atingir a Auto-Compactibilidade Ausência de Segregação A segregação do betão fresco é caracterizada pela falta de homogeneidade. Para se atingir uma boa resistência á segregação considera-se os seguintes procedimentos: Diminuir a dosagem de água; Diminuir o quociente água/finos; Utilizar materiais com maior superfície mássica; Utilizar um agente de viscosidade. Classificação Geral BAC do Tipo Finos BAC do Tipo Agente de Viscosidade BAC do Tipo Misto 5

6 Metodologia de Cálculo C de Composição de Mistura de BAC É impossível elaborar um método de cálculo de BAC universal, devido á grande variedade de materiais; Existem várias metodologias para determinar a composição; Recomendações para obter um BAC Comité Técnico 174-SCC da RILEM (2001) Parâmetro / Composição Total de finos Total de agregado grosso Total de agregado fino Dosagem de água Volume de agregado grosso Volume de agregado fino Razão água/finos em massa Razão água/finos em volume Volume de pasta Volume de agregado fino em relação ao volume de argamassa Recomendações do Comité técnico 174- SCC da Rilem Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m % * * % % * Não existe valores recomendados 6

7 Recomendações para obter um BAC European Group Project of Self-Compacting Concrete (2005) Componente Finos (pó) Pasta Água Agregado grosso Variação de Massa (kg/m 3 ) * Variação de Volume (l/m 3 ) * Agregado fino 48% - 55% do peso total do agregado Razão Água/finos * * Não existe valores recomendados Principais Ensaios ao Betão Fresco Ensaio de Espalhamento (Slump Flow Test) Ensaio de Fluidez (V-Funnel Test) Ensaio de Auto-Compactibilidade (L-Box Test e U-Box Test)) 7

8 Principais Ensaios ao Betão Fresco Ensaio de Espalhamento (Slump Flow Test) Objectivo: Avaliação da deformabilidade do BAC fresco a partir da observação da velocidade de deformação e diâmetro de espalhamento por acção do peso próprio. Principais Ensaios ao Betão Fresco Ensaio de Espalhamento (Slump Flow Test) Filme (BASF) 8

9 Principais Ensaios ao Betão Fresco Ensaio de Fluidez (V-Funnel Test) Objectivo: Avaliação da capacidade do BAC fresco passar através de pequenas aberturas, o que envolve a viscosidade, através da observação da velocidade de escoamento. Principais Ensaios ao Betão Fresco Ensaio de Fluidez (V-Funnel Test) Filme (BASF) 9

10 Principais Ensaios ao Betão Fresco Ensaio de Auto-Compactibilidade (L-Box Test) Comporta 3 Varões de 12mm afastados de 34mm Objectivo: Avaliação da auto-compactabilidade do BAC fresco tais como, a capacidade de enchimento, resistência ao bloqueio e resistência à segregação. Principais Ensaios ao Betão Fresco Ensaio de Auto-Compactibilidade (L-Box Test) Filme (BASF) 10

11 Principais Ensaios ao Betão Fresco Ensaio de Auto-Compactibilidade (U-Box Test) Objectivo: Este método através de uma caixa em U, com uma barreira de armadura, permite avaliar a auto-compactibilidade do betão fresco e as suas propriedades, facilidade de enchimento, resistência ao bloqueio e resistência à segregação. Principais Ensaios ao Betão Fresco Ensaio de Auto-Compactibilidade (U-Box Test) Filme (BASF) 11

12 Classificação da Consistência (EPG SCC) Classes SF1 SF2 SF3 Espalhamento (Slump-flow) (mm) 550 a a a 850 Classe VS1/VF1 VS2/VF2 T 500 (s) 2 > 2 Tempo (V-funnel) (s) 8 9 a 25 Classe PA1 Capacidade de Passagem (L-box) H2/H1 0,80 com 2 barras Classe Resistência à segregação ( * ) (%) PA2 0,80 com 3 barras SR1 20 SR2 15 Aplicações de Betão Auto-Compact Compactável Elementos de Construção Vertical (Paredes Estruturais, pilares, etc.); Regiões de elevado risco sísmico; Trabalhos de reabilitação em área de difícil acesso e secções congestionadas; Indústria de pré-fabricados; BAC reforçado com fibras de aço (fundação, muros e lajes); Pontes (ancoragens, arcos, vigas, torres, juntas); Túneis; Barragens; Tanques. 12

13 Aplicações BAC/Consistência Rampas Paredes Estr. Altas e Esbeltas lajes Faixas de aplicação do SCC em relação às classes de consistência (Walraven, 2003) Vantagens Económicas e TécnicasT Diminuição de custos de mão de obra; Redução de prazos; Diminuição de níveis de ruído; Diminuição de custos nos equipamentos de vibração e seus acessórios; Melhoria da Homogeneidade do betão; Não dependência do factor mão de obra para garantir a qualidade da compactação; 13

14 Vantagens Económicas e TécnicasT Possibilidade de enchimento de zonas densamente armadas onde a compactação por vibrador de agulha é impossível; Melhoria da qualidade das superfícies de acabamento; Betão mais adequado para trabalhos de reparação. Aplicações Práticas (Japão) Ponte Akashi Kaikyo Foi desenvolvido um betão para racionalizar o trabalho e reduzir as necessidades de mão de obra; No final reduziu-se o tempo de construção das anacoragens em 20%, isto é, de 2,5 anos para 2 anos. 14

15 Aplicações Práticas (Japão) Depósito de Metano Liquefeito Foi desenvolvido um betão de elevada resistência; A sua aplicação deveu-se à grande impermeabilidade e durabilidade exigidas; No final o período de construção diminui de 15 para 11 meses. Aplicações Práticas (Suécia) Edifício Habitacional 15

16 Aplicações Práticas (Portugal) Edifício do Alto Parque Betão Auto-Compactável Branco Aplicações Práticas (Portugal) Edifício habitacional Reforço de uma Laje 16

17 Aplicações Práticas (Portugal) Cais de Lisboa Reforço de uma Viga Apresentava-se como a melhor solução a nível económico e técnico Aplicações Práticas (Portugal) Betonagem de um componente de uma Ponte 17

18 Betão Auto-Compact Compactável Obrigado pela Vossa Atenção! FIM 18