Estudo dos Parâmetros de Dosagem que Envolve a Produção de Blocos de Concreto

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1 Evolvere Scientia, V. 3, N. 1, 2014 ARTIGO Evolvere Scientia UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO Estudo dos Parâmetros de Dosagem que Envolve a Produção de Blocos de Concreto Marconi Oliveira de Almeida 1*, José Coelho da Purificação Filho ² *. 1 Professor Mestre, Colegiado de Engenharia Civil, Universidade Federal do Vale do São Francisco, Juazeiro, BA, Brasil. 2 Aluno de Graduação, Colegiado de Engenharia Civil, Universidade Federal do Vale do São Francisco, Juazeiro, BA, Brasil. * Resumo: A presente pesquisa visa o estudo dos parâmetros de dosagem envolvidos na produção de blocos de concreto, aplicando e aperfeiçoando as etapas do processo produtivo dos blocos que têm influência significativa na qualidade final do produto. Amplamente empregado em obras de construção, os blocos podem possuir função estrutural ou não, sendo diversos os fatores que interferem na sua qualidade, tais como: umidade, tempo de vibração, granulometria, equipamentos, entre outros. Para estes, o processo de dosagem é composto por várias etapas que devem culminar em um produto de aspectos visuais e técnicos compatíveis com os definidos em projeto e em norma. Diversos são os métodos de dosagem empregados na confecção de blocos, sendo utilizado para esta pesquisa o método proposto pela ABCP, que visa à maior compactação possível. A partir dos resultados deste método avaliaram-se os parâmetros mecânicos, físicos e de qualidade superficial, sendo então produzidos dois grupos de blocos, diferenciando-se pela ausência e presença de pó de brita. Com isso, foi possível identificar alterações significativas entre os dois grupos, decorrentes principalmente dos valores de massa unitária e umidade. Ademais, percebe-se que os blocos com adição do pó de brita resultaram nos menores valores de resistência, devido a grande quantidade de finos, ocasionando um aumento no consumo de água, o que pode ter acarretado a redução da resistência à compressão. Dessa forma, se torna primordial não apenas definir os pontos gerais da dosagem, mas identificar e ajustar todos os parâmetros envolvidos, a fim de atender às qualidades mínimas exigidas em projeto. Palavras-chave: Dosagem, etapas, blocos e produção. 60

2 Abstract: The goal of this project is to study the parameters of the concrete dosage responsible for the concrete blocks fabrications, in order to improve the steps of the fabrication process that influence the quality of the final product. Largely used in the construction field, the concrete blocks either or not have a structural function. There are a large number of aspects that interfere in the concrete quality, such as the humidity of the mix, time of vibration, equipment, and so on. In this research, the method of dosage used was the ABCP, which has as main objective the determination of the highest compaction degree, i.e. the least number of voids. It was analyzed, based on the results found, the physical and mechanical parameters. Therefore, two groups of concrete blocks were produced, differentiated from each other by the presence or absence of gravel powder. With this, it was possible to identify the relevant modifications, which occurred mainly because of the single mass value and humidity. Furthermore, it was easy to notice that the blocks with gravel powder culminated in a smaller strength value, due to the large quantity of clay, resulting in a increasing of water consumption. This may have led to the reduction in the compression strength of the concrete blocks. Thus, it is crucial to define not only the general points of the dosage, but, besides this, to identify, adjust and calibrate all the parameters involved, in order to attend the minimum quality requirements of the project. Keywords: Dosage, Steps, Blocks and Production INTRODUÇÃO A construção civil é um dos setores mais relevantes da economia brasileira, passando atualmente por uma boa fase de crescimento. Como decorrência desta fase, pode-se citar as grandes obras e investimentos do governo, através de programas habitacionais, do Programa de Aceleração do Crescimento (PAC), bem como, os grandes eventos que estão por vir, como a Copa do Mundo de Futebol e as Olimpíadas. Segundo o Sindicato da Indústria da Construção Civil do Estado de São Paulo (Sinduscon-SP), o setor da construção civil deverá crescer cerca de 2,80% em 2014, superando mais uma vez o percentual de crescimento previsto para o Produto Interno Bruto (PIB), de 2%. Mesmo com a boa fase da construção civil, pode-se associar a esta diversos problemas, como mão-de-obra pouco qualificada, técnicas construtivas obsoletas, baixa qualidade de materiais e elevados custos dos insumos de produção. Conforme Barros (2007), a história dos materiais de construção acompanha a própria história do homem, sua importância é tal que, nos primórdios, ela foi dividida de acordo com a predominância do uso de um ou de outro material, tal como: Idade da Pedra, Idade do Bronze; ou por seus 61

3 melhoramentos: Idade da Pedra Lascada e Idade da Pedra Polida. Até a época dos grandes descobrimentos, as técnicas resumiam-se em modelar os materiais encontrados de forma bruta na natureza. Aos poucos as exigências foram aumentando, assim como, os padrões requeridos para o uso dos materiais: maior resistência, maior durabilidade e melhor aparência. Tais exigências e transformações podem ser observadas na produção de blocos de concreto. Durante muito tempo, estes foram fabricados baseando-se apenas na experiência de funcionários e através de métodos empíricos, resultando em desperdícios de materiais e em muitos casos em blocos sem a qualidade mínima exigida por norma. Em decorrência das buscas por melhorias na qualidade, bem como, pela redução dos custos, foram desenvolvidos alguns métodos de dosagem para a produção de blocos de concreto, entre eles pode-se citar o método da maior compacidade possível proposto pela ABCP, o de Columbia, IPT/EPUSP, Besser Company, entre outros. Para esta pesquisa foi utilizado o método da maior compacidade possível, que consiste na determinação da proporção entre agregados que resulte a maior massa unitária compactada e consequentemente o menor índice de vazios. O presente trabalho aborda justamente essa tentativa de melhoramento dos materiais, enfocando no estudo dos parâmetros de dosagem que envolve a produção de blocos de concreto. REVISÃO Concreto Plástico x Concreto Seco O concreto de cimento Portland é um material muito utilizado na construção, sendo produzido através da mistura de agregados graúdos e miúdos, cimento, água e por vezes aditivos químicos e adições minerais. Devido a sua adequação às necessidades construtivas e as diversas possibilidades de uso, como na construção de pontes, barragens, edificações e peças pré-moldadas, tornou-se dentre todos os materiais de construção, o mais utilizado no mundo. De acordo com seu comportamento e suas propriedades, os concretos podem ser divididos em dois grandes grupos: os concretos plásticos e os concretos secos (PETRUCCI, 1998). Segundo Prudêncio Jr. et al. (2002), diversas são as diferenças entre estes dois grupos de concreto. Entre estas, as que possuem maior destaque são a forma em que o ar é aprisionado às misturas, a trabalhabilidade, o abatimento, a relação água/materiais secos e os processos de produção. Os concretos plásticos apresentam como principal característica, a formação de uma massa facilmente adensável após a mistura e homogeneização dos seus agregados e aglomerantes. Para este grupo, o excesso de água necessário para a hidratação e 62

4 obtenção da consistência desejada ao concreto, resulta na criação de poros responsáveis pela redução da resistência mecânica do mesmo (FRASSON JUNIOR, 2000). Tal característica traz uma forte correlação entre resistência à compressão do material e a relação água/cimento, conhecida como Lei de Abrams. Esta lei é o principal parâmetro para a definição da resistência e durabilidade dos concretos plásticos, indicando que quanto menor a relação água/cimento do concreto, maior será o seu desempenho mecânico. Além da Lei de Abrams, os concretos plásticos obedecem à outra lei, conhecida como Lei de Lyse. Esta afirma que, dentro de certos limites, pode-se considerar constante a quantidade de água total empregada por unidade de volume de concreto, para uma dada consistência. Logo, considera-se que a relação água/materiais secos não sofre alteração com a variação dos traços, desde que sejam mantidos a mesma consistência, os mesmos materiais, e que as proporções entre os agregados miúdos e graúdos não sofram grandes alterações (PETRUCI,1998). Já os concretos secos apresentam após a mistura e homogeneização de seus materiais, características de um concreto levemente umedecido, como consequência, tem-se que seu abatimento é zero, sendo a retirada do ar aprisionado realizado por equipamentos especiais (SOTO IZQUIERDO, 2011). Segundo Rodrigues (1995), as leis que explicam as propriedades mecânicas dos concretos secos nem sempre se assemelham ou condizem com as do concreto plástico. Via de regra, os concretos secos não obedecem à risca a Lei de Abrams, já que reduções na relação água/cimento não garantem acréscimos na resistência à compressão. Não sendo a relação água/cimento o fator determinante da porosidade das peças prémoldadas, uma vez que quantidades maiores de água melhoram consideravelmente, a trabalhabilidade da mistura, reduzindo o atrito interno entre os grãos, facilitando a sua disposição. Logo, fixando-se um traço e uma energia de compactação, com o aumento da quantidade de água da mistura, tem-se uma redução da porosidade e, consequentemente, aumento da resistência à compressão. Materiais Empregados na Produção de Blocos de Concreto De maneira geral, materiais adequados para a produção de concreto convencional também são adequados para a produção de blocos de concreto, embora várias características sejam particulares do segundo caso, notadamente aquelas que dizem respeito à granulometria (BARBOSA, 2004). Praticamente todos os tipos de cimento podem ser utilizados na produção de blocos de concreto, devendo apenas avaliar a compatibilidade entre o tipo de cimento e os demais materiais (agregados e aditivos principalmente), e entre o processo de cura utilizado, onde, dependendo das 63

5 especificações, poderá resultar em alterações nas propriedades dos blocos (SOUSA, 2001). Dentre os diversos tipos de cimento, os de alta resistência inicial (CP V ARI e CP V ARI RS) são os mais empregados na produção de componentes pré-moldados de concreto, inclusive na fabricação de blocos de concreto, em decorrência da sua peculiaridade de atingir altas resistências nos primeiros dias de aplicação. Em relação aos agregados Giamusso (1985) apud Menossi (2004) afirma que qualquer material mineral, natural ou artificial, que seja quimicamente inerte em relação ao cimento, pode ser usado como agregado para concreto. Usualmente, para a fabricação de blocos, são utilizados agregado miúdo (areia natural/ artificial e/ou pó de brita) e agregado graúdo (pedrisco). O uso do pó de brita no concreto é uma tendência cada vez maior pela dificuldade dos areais para atender as exigências ambientais e pela grande possibilidade da extinção de reservas minerais naturais. Ademais, os areais encontram-se cada vez mais distantes dos centros consumidores, apresentando o transporte, em alguns casos, custo maior que o próprio material (SOTO IZQUIERDO, 2011). Segundo Medeiros (1993), as características dos agregados são fundamentais para a obtenção das propriedades desejadas para os blocos de concreto. As características destes materiais podem interferir na aderência com a pasta do cimento, alterando a homogeneidade e a resistência do concreto constituinte, bem como, a textura final do bloco produzido. Para os concretos secos utilizados na confecção de blocos, a umidade empregada nas misturas é fundamental, sendo normalmente empregados valores em torno de 6 % a 8 % da massa dos materiais secos. Esta umidade deve ser a maior possível, desde que respeite os limites, de maneira que não crie dificuldades para desforma por aderência ao molde, ou problemas de perda de formato em função do excesso de água (FERREIRA JUNIOR, 1995). Dosagem e Processo de Produção A dosagem de um concreto seco geralmente inicia-se pelo estudo da composição ideal entre os agregados. Esta se baseia, normalmente, na formação de uma mistura com um mínimo de vazios possíveis. Logo, as dosagens visam alcançar maiores massas unitárias, ou seja, maior massa de material em um mesmo volume, reduzindo assim o índice de vazios. O alcance destas propriedades dependerá muito do tipo de agregado, das composições e das formas dos agregados que irão compor os traços. (FRASSON JUNIOR, 2000). Já segundo Prudêncio Jr. et al. (2000), na maioria das vezes a dosagem desse tipo de concreto é feita de forma empírica e emprega metodologias simplificadas, que visam alcançar misturas com máxima 64

6 massa unitária ou módulos de finura préestabelecidos. Atualmente diversos são os métodos de dosagem para a produção de blocos, sendo utilizado para este trabalho o método descrito em uma publicação da ABCP (Associação Brasileira de Cimento Portland). Este foi publicado em forma de boletim e foi desenvolvido por Ferreira Junior (1995), sendo intitulado: Produção de Blocos de Concreto para Alvenaria Prática Recomendada. O enfoque dessa metodologia é dado no proporcionamento entre agregados graúdos e miúdos, de tal forma que se obtenha o menor volume possível de vazios. Para tal, o referido método prescreve que sejam feitas composições entre agregados graúdos e miúdos, em proporções variadas no estado seco, determinando-se as massas unitárias compactadas para cada composição. Ferreira Junior (1995) recomenda que no proporcionamento dos materiais se utilizem proporções de agregados em quantidades variáveis (20%, 40%, 60% e 80% do agregado miúdo em massa). Com base nos resultados encontrados no referido ensaio, pode-se traçar uma curva determinando-se o ponto ótimo entre os dois agregados (ponto da mistura que apresenta o menor volume de vazios). A mistura dos materiais empregados na produção dos blocos de concreto é uma etapa fundamental no processo produtivo, não apresentando em muitos casos os cuidados necessários para garantir a uniformidade da produção. A sequência dos materiais na mistura, bem como, o tempo adequado de mistura, devem ser definidos em função do tipo de equipamento utilizado na mistura. Após esta etapa, tem início a moldagem das peças nas vibro-prensas, onde a mistura sofre compactação através da vibração e prensagem. Frasson Junior (2000) afirma que esta máquina é de fundamental importância nas características das peças pré-moldadas de concreto, pois possui a propriedade de imprimir elevados graus de compactação aos concretos secos, interferindo significativamente nas resistências à compressão, absorção e textura do material. No processo de adensamento e prensagem, a correta associação entre o teor de umidade ótimo e a energia de compactação adequada pode ser fundamental para alcançar a resistência mínima exigida para os blocos de concreto. Valores reduzidos podem proporcionar um elevado teor de vazios e valores elevados de compactação também podem ser ineficientes, causando o fenômeno de laminação, onde a água e o ar, presentes na mistura, distribuem-se laminarmente ao longo da maior dimensão causando uma estratificação em camadas (PRUDÊNCIO JR et al. 2000). Produzidos os blocos tem-se início o processo de cura, que segundo Tango (1984), corresponde a conjunto de operações que visam proporcionar aos blocos, durante certo tempo, condições de umidade, temperatura e pressão, necessários 65

7 a uma adequada reação de hidratação do cimento. Qualquer alteração nessas condições pode refletir diretamente nas características finais dos blocos de concreto. Se a umidade não se faz presente no ambiente onde os blocos de concretos estão sendo curados, o processo de hidratação do cimento é interrompido, e praticamente todas as propriedades dos componentes ficam comprometidas, principalmente a resistência à compressão (MEDEIROS, 1994). Metodologia A pesquisa iniciou-se com a caracterização dos agregados disponíveis para a produção, sendo estabelecidos quais os melhores agregados para a confecção dos blocos, a partir da comparação entre as curvas granulométricas dos agregados com os limites de zonas utilizáveis e ótima, indicados na NBR 7211:2009. Além disso, nessa etapa foi definida a melhor proporção entre os agregados, seguindo como referência a metodologia de dosagem proposta pela ABCP. Já a determinação da umidade foi feita através de um ensaio atribuído ao solocimento, descrito pela NBR 12023:2012. Segundo esta norma deve-se traçar um gráfico, que relaciona a massa específica aparente seca com o intervalo de umidade pré-estabelecido (4% a 10%), sendo a umidade ótima obtida graficamente a partir do ponto que representa a maior massa específica seca. Em seguida, foram produzidos dois grupos de blocos, denominados de Grupo B1 e Grupo B2. O Grupo B1 representa os blocos produzidos com areia, pedrisco, água e cimento. Já o Grupo B2 apresenta além desses materiais, o pó de brita como material constituinte da mescla. Para ambos os grupos foram confeccionados blocos para três diferentes traços, 1:8, 1:10 e 1:12 em massa. Por fim, foram executados todos os ensaios, realizando uma comparação entre os resultados obtidos para os blocos do Grupo B1 e os do Grupo B2, sendo assim possível definir os principais parâmetros envolvidos na produção dos blocos de concreto. Resultados Massa Específica e Massa Unitária dos agregados miúdos Os ensaios de massa unitária para os agregados miúdos foram realizados segundo a NBR NM 45:2006, sendo realizado no pó de brita e para os quatro tipos diferentes de areia selecionadas para a pesquisa( Tipo 1, Tipo 2, Tipo 3 e Tipo 4), sendo os resultados dispostos na Tabela 1. Agregado Massa Unitária(g/cm³) Tipo 1 1,56 Tipo 2 1,45 Tipo 3 1,46 66

8 Tipo 4 1,48 Pó de brita 1,62 Agregado Massa Unitária (g/cm³) Tabela 1. Valores de massa unitária para os agregados miúdos Granulometria Os ensaios de granulometria para agregado miúdo foram realizados de acordo com a norma NM 248:2003, sendo traçadas as curvas granulométricas dos quatro tipos de areia e do pó de brita. Logo, foi possível analisar quais curvas enquadravam-se melhor nos limites das zonas utilizáveis e ótimas, estabelecidos pela NBR 7211:2009, determinando assim, os agregados a serem utilizados na produção de blocos de concreto. A Figura 1 apresenta as curvas granulométricas obtidas para os quatro tipos de areia. Pedrisco 1,43 Tabela 2. Valor de massa unitária para o agregado graúdo Massa Unitária compactada da mescla (Menor Índice de Vazios) A melhor proporção entre os agregados, foi realizada inicialmente para os agregados que compõe o Grupo B1, areia e pedrisco. Esta foi definida através do ensaio de massa unitária compactada dos agregados, onde os materiais foram misturados em proporções variando de 20 a 80%, em escala de 10%, sendo o resultado disposto no gráfico da Figura 2. Figura 1. Curvas granulométricas dos quatro tipos de areia. Massa Específica e Massa Unitária do agregado graúdo Os valores obtidos para o ensaio de massa unitária para o agregado graúdo estão dispostos na Tabela 2, sendo este ensaio realizado de acordo com a NBR NM 45:2006. Figura 2. Massa unitária para o Grupo B1, em escala de 10%. Determinada a melhor proporção na escala de 10%, realizou-se o mesmo ensaio para uma variação em escala de 1%, com o objetivo de aumentar à precisão; sendo os resultados obtidos apresentados na Tabela 3. % Areia Tipo 2 Grupo B1 % Pedrisco Massa Unitária(g/cm³) 67

9 ,88 Tabela 3. Proporção entre agregados e maior massa unitária para o Grupo B1. De maneira análoga foi determinada a proporção para os agregados do Grupo B2 (areia, pedrisco e pó de brita). Vale ressaltar que para a determinação da melhor proporção do Grupo B2, a areia e o pedrisco foram dosados como um único agregado, ou seja, como uma mescla, sempre respeitando a proporção encontrada no ensaio do Grupo B1. Os resultados de massa unitária em escala de 10% e 1% estão dispostos na Figura 3 e Tabela 4, respectivamente. possui nenhum procedimento específico para determinação da umidade ideal. O mesmo apenas recomenda que a umidade seja definida empiricamente (erro e tentativa) no próprio equipamento de vibroprensa utilizado na produção de blocos. O ensaio consistiu em variar o percentual de umidade, através de um intervalo pré-definido de 4% a 10%, em escala 0,50%. Para isto, foram misturados os materiais, respeitando as proporções entre agregados encontradas no ensaio de massa unitária - menor índice de vazios, para três diferentes traços 1:8, 1:10 e 1:12. Após a mistura, foram executados corpos de prova em um cilindro metálico, compactando o concreto em três camadas, aplicando 26 golpes em cada uma. Em seguida registrava-se a massa de cada corpo de prova, para assim traçar a curva apresentada na Figura 4, sendo então Figura 3. Massa unitária para o Grupo B2, em escala de 10%. possível a determinação da umidade ótima. % Areia Tipo 2 Grupo B2 % Pedrisco %Po de Brita Massa Unitária (g/cm³) ,82 Tabela 4. Proporção entre agregados e maior massa unitária para o Grupo B1. Umidade Ótima Figura 4. Umidade ótima para o Grupo B1 e B2, traço 1:8 A determinação da umidade foi realizada através de uma adaptação do ensaio de solo-cimento, como dito anteriormente. Esta adaptação foi necessária já que o método de dosagem não Definida a umidade ótima em escala de 0,50%, realizou o mesmo ensaio para os pontos máximos da curva de umidade, com uma maior precisão, 0,25%, para assim determinar o ponto exato da umidade ótima. 68

10 A umidade foi definida para os seis diferentes traços utilizados para a confecção dos blocos, sendo que os valores teóricos encontrados diferem dos valores práticos utilizados na produção. Esta diferença decorre da diferença da energia de dimensões 14x19x39 (cm) para largura, altura e comprimento, respectivamente. Diante disso, foram feitas medições das dimensões dos blocos, verificando se os mesmos respeitavam os valores definidos na NBR 6136:2007. compactação que a máquina responsável pela compactação dos blocos é capaz de Resistência à Compressão empregar. Com isso, houve uma redução de até 18% nos valores de umidade encontrados na moldagem dos CPs compactados em forma. Os valores de umidade encontrados neste ensaio, bem como, os valores de umidade corrigidos para o Grupo B1 e B2 estão dispostos na Tabela 5 e 6, respectivamente. A resistência à compressão é sem dúvida o parâmetro mais importante na avaliação dos blocos de concreto, uma vez que, este indicará qual a função do bloco, se estrutural ou de vedação, bem como, a classe que o bloco se enquadra, determinando os locais e o tipo de construção que esses blocos poderão ser Traço Valor Teórico Valor Utilizado Correção 1:8 8,25 6, :10 7,75 6, :12 7,25 6,38 12 *Valores em (%) Tabela 5. Valores teóricos e práticos da umidade ótima para o Grupo B1 utilizados. Conforme as Tabelas 7 e 8 somente o traço mais pobre (1:12) do Grupo B2, resultou em blocos sem função estrutural, podendo ser utilizados somente com função de vedação. Ademais, percebese através da Figura 5, que ocorreu uma redução na resistência à compressão dos Traço Valor Teórico Valor Utilizado Correção blocos com a introdução do pó de brita. 1:8 8,75 7,3 16,6 1:10 8,5 6, :12 7,5 7,1 6 *Valores em (%) Tabela 6. Valores teóricos e práticos da umidade ótima para o Grupo B1 Dimensões dos Blocos Resistência (MPa) Resistência Característica (fbk) Classe 1:8 8,66 A 1:10 7,82 A 1:12 6,16 A Tabela 7. Valores característicos de resistência e classe dos blocos do Grupo B1 Os blocos produzidos pertencem à família dos blocos modulares M 15, devendo, portanto, possuir as seguintes Resistência (MPa) Resistência Característica (fbk) Classe 1:8 5,04 B 1:10 4,48 B 69

11 1:12 2,71 D Tabela 8. Valores característicos de resistência e classe dos blocos do Grupo B1 Figura 7. Correlação das resistências para o Grupo B2 Figura 5. Relação resistência x dosagem. Determinada a resistência dos blocos de concreto, elaborou-se um gráfico (Figuras 6 e 7), visando obter a correlação entre a resistência dos blocos e os corpos de prova, Outro aspecto avaliado foi à relação entre a resistência dos blocos e o peso médio dos mesmos, sendo verificado a partir do gráfico abaixo, que existe uma tendência dos blocos mais pesados serem mais resistentes. tendo como objetivo o desenvolvimento de uma equação de correlação. Havendo uma boa correlação, seria então possível, estimar o valor da resistência do bloco a partir do corpo de prova diminuindo o consumo de material na definição do traço principal. Figura 8. Relação resistência x peso Absorção Para o ensaio de absorção foram retirados três blocos para cada traço, sendo o valor da absorção encontrado a partir da Figura 6. Correlação das resistências para o Grupo B1 média dos valores calculados segundo NBR 12118/2013. Os resultados encontrados para o Grupo B1 e Grupo B2 estão contidos nas Tabela 9 e 10, respectivamente. Traço Média das Absorções (%) 1:8 4,97 1:10 5,33 1:12 5,38 70

12 Tabela 9. Média das absorções para os blocos do Grupo B1 Traço Média das Absorções (%) 1:8 5,17 1:10 6,63 1:12 6,66 Tabela 10. Média das absorções para os blocos do Grupo B2 Discussões Na caracterização dos agregados, os resultados obtidos nos ensaios permitiram determinar quais os agregados melhor se adequava à produção de blocos de concreto. Logo, esta etapa do projeto foi muito importante, já que possibilitou a identificação da melhor areia, sendo considerada a do Tipo 2, dentre as quatro estudadas, bem como, permitiu uma analise da granulometria do pedrisco e do pó de brita. Já para o ensaio de massa unitária, a proporção de 40% de areia e 60% de pedrisco já era esperada, uma vez que, estudos já realizados com esses agregados obtiveram este mesmo valor como resultado. Com a continuidade do ensaio, diminuindo o espaço entre as proporções, passando a de 1%, foi determinado o valor exato da maior massa da mescla. Percebe-se que o método utilizado não permite uma produção para o estudo de dosagem, em uma escala menor, o que diminuiria o consumo de materiais, para a definição mais precisa do traço piloto a ser aperfeiçoado no equipamento de produção. Além disso, o mesmo não define uma forma técnica para obtenção da umidade ótima a ser utilizada, ficando a cargo de um trabalho empírico de erro e tentativa, aumentando também o consumo de materiais na etapa de estudo. Ressaltamos que a determinação da umidade foi feita a partir de uma adaptação da NBR 12023:2012, já que a mesma avalia a umidade para o solo cimento e o material utilizado para produção foi o concreto seco, possuindo assim uma reologia muito semelhante. Os resultados obtidos estão de acordo com os valores citados por alguns autores, ficando no intervalo entre 6% a 8%, sendo necessária apenas uma redução, na ordem de 14%, devido à maior energia de compactação aplicada pela vibroprensa na produção dos blocos. Lembramos também, que os valores de redução da umidade foram específicos para o tipo de equipamento utilizado no LABMATEC, sendo necessária a adequação para outros equipamentos utilizados Para a avaliação dos blocos foram realizados os ensaios de resistência à compressão e absorção de água, sendo os valores encontrados coerentes, uma vez que a resistência diminuiu e a absorção aumentou à medida que o traço ficava mais pobre. Ademais, os gráficos criados a partir da relação da resistência e peso, comprovaram o que já era esperado, que existe uma tendência dos blocos mais 71

13 pesados, ou seja, mais densos, apresentarem os maiores valores de resistência. Já em relação à aparência final dos blocos, percebe-se que os produzidos com adição de pó de brita apresentam, quando comparados com os blocos do Grupo B1, um melhor aspecto visual em decorrência da maior quantidade de finos presentes na mistura. No entanto, esta maior quantidade de finos resulta em um maior consumo de água, aumentando a relação água/cimento, o que pode justificar a menor resistência à compressão dos blocos do Grupo B2, quando comparados aos blocos do Grupo B1. Também foram aferidas todas as dimensões dos blocos, verificando que ambos os grupos respeitavam os critérios, possuindo, portanto, dimensões dentro dos limites estabelecidos pela NBR 6136:2007 e sendo classificados como M15. CONCLUSÃO O tema abordado neste projeto, estudo dos parâmetros de dosagem que envolve a produção de blocos de concreto, é de fundamental importância para a pesquisa tecnológica e para a sociedade, já que os blocos de nossa região são produzidos levando em consideração apenas a experiência de alguns funcionários ou traços predeterminados, desconsiderando muitos parâmetros importantes, tais como: umidade, agregados, equipamentos, proporção dos materiais, entre outros. Com a realização dos ensaios, foi possível determinar os melhores agregados para a produção de blocos de concreto, como também, a maior compacidade possível entre os mesmos. Esta por sua vez, foi alcançada através do ensaio de massa unitária, em escala de 1%, indicando que mesmo com pequenas variações entre os agregados, pode-se ter um ganho na compacidade da mistura, em virtude do menor número de vazios entre os materiais. Percebe-se que este método não apresenta uma forma técnica para determinação da umidade ótima, sendo esta definida empiricamente, ocasionando em muitos casos, elevado consumo de materiais. Além disso, o método falha ao desconsiderar o cimento (material fino, com muita importância na redução dos volumes de vazios e no aumento da coesão das misturas) nos estudos de composição, sendo esta etapa feita apenas com os agregados, sem o emprego do aglomerante e da água. A umidade necessária para a produção dos blocos de concretos foi determinada a partir de uma adaptação do ensaio de compactação do solo-cimento, sendo os valores teóricos encontrados um bom indicativo da umidade realmente utilizada na produção, necessitando apenas de uma correção da ordem de 14%. Ademais, percebe-se que esta adaptação foi mais eficiente para o Grupo B1, evidenciado pela homogeneização dos resultados, bem como, pela maior concordância entre os valores teóricos e os utilizados na produção, à medida que o traço ficava mais pobre (Tabela 5). 72

14 Diante dos resultados, foi mostrado que em relação à resistência à compressão, apenas o traço mais pobre (1:12) do grupo B2, não atendeu a resistência mínima de 3,0 MPa, para blocos com função estrutural, descrita na NBR 6136:2007. Logo, os blocos produzidos com os demais traços apresentaram resistência superior à mínima para se enquadrar na função estrutural, podendo ainda, no caso dos blocos do grupo B1, ser utilizados tanto acima como abaixo do nível do solo. Percebe-se que os blocos do Grupo B2, quando comparados com o Grupo B1, apresentaram uma menor eficiência quanto à resistência à compressão, em virtude do maior consumo de água, que resultou em uma maior relação água/cimento, contribuindo, portanto, para redução da resistência à compressão. Como o método de dosagem utilizado nesta pesquisa não apresenta uma estimativa para a resistência dos blocos, foram estabelecidas equações a partir das resistências de corpos de provas cilíndricos, criando assim, uma relação entre estes. Logo, futuras produções de blocos poderão ter suas resistências estimadas em função dos corpos de provas, evitando, assim, desperdícios de materiais em virtudes dos inúmeros erros e tentativas necessários para se alcançar determinada resistência. Em relação à absorção, todos os blocos apresentaram valores menores que o estabelecido pela norma 12118:2013, de 10%. No entanto, pode-se notar que os blocos do Grupo B1 apresentaram os menores valores de absorção, em virtude de uma maior compactação obtida durante a etapa de produção dos blocos, que pode ser comprovada pelos pesos superiores desses blocos, quando comparados com os blocos do Grupo B2. Vale ressaltar, que a introdução do pó de brita causou uma modificação na textura dos blocos, uma vez que, os blocos do Grupo B2 apresentaram uma superfície mais homogênea, com um aspecto mais agradável, em decorrência da maior quantidade de finos. Conclui-se, que diversos são os parâmetros de dosagem envolvidos na produção de blocos de concreto, não devendo a produção ser baseada em métodos empíricos, que podem resultar em blocos de baixa qualidade, não atendendo assim aos requisitos estabelecidos por norma. Além disso, estes métodos empíricos tendem a proporcionar elevados consumos de cimento, aumentando os custos da produção. REFERÊNCIAS ALMEIDA, S. L. M. et al. Areia artificial: Uma alternativa econômica e ambiental para o mercado nacional de agregados. Rio de Janeiro: Centro de Tecnologia Mineral Ministério da Ciência e Tecnologia, ANDRIOLO, F. R. Usos e abusos do pó de pedra em diversos tipos de concreto. In: Seminário: O uso da fração fina da britagem. II SFIIB, São Paulo, Anais, São Paulo, EPUSP,

15 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 12023: Solo-cimento - Ensaio de compactação Método de ensaio. Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 12118: Blocos vazados de concreto simples para alvenaria Métodos de ensaio. Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR NM 52: Agregado miúdo Determinação da massa específica e massa específica aparente. Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR NM 53: Agregado graúdo Determinação da massa específica, massa especifica aparente e absorção de água. Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6136: Blocos vazados de concreto simples para alvenaria Requisitos. Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7211: Agregados para concreto Especificações. Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 248:2003 : Determinação da composição granulométrica. Rio de Janeiro, BARBOSA, C. S. Resistência e deformabilidade de blocos vazados de concreto e suas correlações com as propriedades mecânicas do material constituinte. Dissertação de Mestrado, São Carlos, São Paulo, BARROS, C. A. Introdução aos Materiais de Construção. Pelotas, Rio Grande do Sul, FERREIRA JUNIOR, S. Produção de blocos de concreto para alvenaria Prática recomendada. Boletim Técnico 103. São Paulo, São Paulo, FRASSON JUNIOR, A. Metodologia de dosagem e processo produtivo de blocos de concreto para alvenaria estrutural. Dissertação de Mestrado, Florianópolis, Santa Catarina, MEDEIROS, J. S. Alvenaria estrutural não armada de blocos de concreto: produção de componentes e parâmetros de projeto. Dissertação de Mestrado, São Paulo, São Paulo, MEDEIROS, J. S.; DORNELLES, V.P.; FRANCO, L. S. Blocos de concreto para a alvenaria estrutural: avaliação de parâmetros básicos de produção. Florianópolis, Santa Catarina, MENOSSI, R. T. Utilização do pó de pedra basáltica em substituição à areia natural do concreto. Dissertação de Mestrado, Ilha Solteira, São Paulo, PETRUCCI, E. G. R. Concreto de cimento Portland 13. Ed. Ver. Por Vladimir Antonio Paulo, São Paulo : Globo, PRUDÊNCIO JR, L. R; OLIVEIRA, A. L; FRASSON JUNIOR, A. Metodologia de dosagem para blocos concreto empregados em alvenaria estrutural. Santa Catarina, PRUDÊNCIO Jr., L. R.; OLIVEIRA, A. L.; BEDIN, C. A.. Alvenaria Estrutural de 74

16 Blocos de Concreto. Associação Brasileira de Cimento Portland. Gtec Florianópolis, RODRIGUES, P. P. F. Parâmetros de dosagem do Concreto. São Paulo, São Paulo,1995. VALVERDE, F. M. Agregados para construção civil: Balanço Mineral Brasileiro. São Paulo: Associação Nacional das Entidades de Produtores de Agregados para a Construção, SOTO IZQUIERDO, I. Uso de fibra natural de sisal em blocos de concreto para alvenaria estrutural. Dissertação de Mestrado, São Carlos, São Paulo, TANGO, C. E. S. Blocos de concreto: dosagem, produção e controle de qualidade. Instituto de Pesquisas Tecnológicas IPT, São Paulo, São Paulo,

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