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1 UNIÃO DINÂMICA DE FACULDADES CATARATAS FACULDADE DINÂMICA DAS CATARATAS CURSO ENGENHARIA CIVIL Missão: Formar Profissionais capacitados, socialmente responsáveis e aptos a promoverem as transformações futuras CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO NA REGIÃO OESTE DO PARANÁ ANDERSON SCHWENDLER Foz do Iguaçu - PR 2010

2 ANDERSON SCHWENDLER CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO NA REGIÃO OESTE DO PARANÁ Trabalho Final de Graduação apresentado à banca examinadora da Faculdade Dinâmica das Cataratas (UDC), como requisito para obtenção do grau de Bacharel em engenharia civil. Prof.(a). Orientador (a): Célcio José Escobar Foz do Iguaçu PR 2010

3 TERMO DE APROVAÇÃO UNIÃO DINÂMICA DE FACULDADES CATARATAS CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO NA REGIÃO OESTE DO PARANÁ TRABALHO FINAL DE GRADUAÇÃO PARA OBTENÇÃO DO GRAU DE BACHAREL EM ENGENHARIA CIVIL Acadêmico (a): Anderson Schwendler Orientador (a): Ms. Célcio José Escobar Nota Final Banca Examinadora: Prof(ª). Ms. Iedo Lourenço Madalozzo Prof(ª). Ms. César Winter de Mello Foz do Iguaçu, 04 de Dezembro de 2010

4 SCHWENDLER, Anderson. Concreto de Alto Desempenho na Região Oeste do Paraná. Foz do Iguaçu, Projeto de Trabalho Final de Graduação - Faculdade Dinâmica de Cataratas. RESUMO A pesquisa vem em encontro à crescente demanda de concreto com melhores desempenhos que os convencionais já produzidos na região oeste do Paraná, isso contando com a evolução dos materiais utilizados e o aperfeiçoamento de métodos que viabilizem a produção desse concreto com um fator água/cimento muito baixo comparado com os concretos usuais. Esta pesquisa traz a definição e a evolução tecnológica dos concretos que são considerados de alto desempenho (CAD). São apresentados as características e os tipos de materiais que devem ser utilizado na sua composição e exemplos de utilização, em nossas obras. A pesquisa trabalha em duas linhas de estudo, a primeira consiste na execução de um traço, que possa atingir resistências superiores as encontradas na região, e que possa ser comercializado, utilizando os agregados da região de medianeira sem a adição de microssilica ativa. A outra linha de pesquisa tem como objetivo identificar a resistência máxima que esse agregado pode atingir. Palavras-Chave: CAD Cimento Portland Resistência

5 SCHWENDLER, Anderson. Concreto de Alto Desempenho na Região Oeste do Paraná. Foz do Iguaçu, Projeto de Trabalho Final de Graduação - Faculdade Dinâmica de Cataratas. ABSTRACT The research focuses on meeting the growing demand for concrete with better performance than conventional ones ever produced in Western Paraná, which is include with the evolution of materials used and processing methods that enable the production of concrete with a water / cement ratio too low compared with the usual tangible. This research brings the definition of concrete and technological developments that are considered high performance (CAD). Are presented the characteristics and types of materials to be used in their composition and usage examples, in our work. The research works in two lines of study, the first is the implementation of a stroke, which can reach higher than the resistance found in the region, and that can be marketed using the aggregate mediator of the region without the addition of microsilica active. The other line of research aims to identify the maximum resistance that the household can achieve. Keywords: CAD - Portland Cement - Resistance

6 SUMÁRIO LISTA DE FIGURAS... 7 LISTA DE TABELAS INTRODUÇÃO REFERENCIAL TEÓRICO DEFINIÇÕES DE CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO CAD EVOLUÇÕES HISTÓRICAS CAMPOS DE APLICAÇÃO PRINCIPAIS EXEMPLOS DE OBRAS COM CAD RESISTÊNCIA MECÂNICA DO CAD MATERIAIS EMPREGADOS NA ELABORAÇÃO DO CAD Considersões iniciais Cimento Agregado Agregado Miúdo Agregado Graúdo Resistência dos agregados Água Aditivo Adições minerais VANTAGENS DA UTILIZAÇÃO DO CAD EXEMPLOS DE DOSAGEM DO CAD MATERIAIS E METODOS CONSIDERSÇÕES INICIAIS MATERIAIS UTILIZADOS Cimento Agregado Miúdo Agregado Graúdo... 32

7 3.2.4 Aditivo METODOLOGIA E FERRAMENTAS UTILIZADAS Traços RESULTADOS E CONCLUSÕES CONSIDERAÇÒES FINAIS BIBLIOGRAFIA... 43

8 7 LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Edifício comercial e-tower Figura 2 - Diferença entre concreto com e outro sem superfluidificante Figura 3 - Curva Granulométrica do agregado Miúdo Figura 4 - Curva Granulométrica do agregado Miúdo Figura 5 - Retirada da amostra de concreto para ensaios Figura 6 - Formas de corpos de prova e cone de slump test Figura 7 Prensa Hidráulica Figura 8 - Neoprene de capeamento Figura 9 - Tanque de cura dos corpos de prova Figura 10 Slump Test Figura 11 - Corpos de prova moldados Figura 12 - Rompimento dos corpos de prova Figura 13 - Rompimento na pasta de cimento Figura 14 - Rompimento no agregado Figura 15 Tipo de ruptura... 41

9 8 LISTA DE TABELAS Tabela 1- Grupos de resistência Tabela 2 - Quantidades para produção de 1m³ de CAD Tabela 3 - A influência da forma do agregado no concreto Tabela 4 - A influência da forma do agregado na trabalhabilidade concreto Tabela 5 - A influência da forma do agregado na resistência do concreto Tabela 6 - Traço de Concreto de Elevado Desempenho Tabela 7 - Traço de concreto de alto desempenho na Ponte Rio Niterói Tabela 8 - Características do agregado graúdo Tabela 9 - Composição granulométrica do agregado graúdo Tabela 10 Características do agregado miúdo Tabela 11- Composição granulométrica do agregado miúdo Tabela 12 Traço de CAD com 40MPa Tabela 13 Traço de CAD com 70MPa Tabela 14 Resultado dos ensaios de prova de carga... 40

10 9 1 INTRODUÇÃO Os avanços na qualidade do concreto foram necessários quando houve a percepção de alguns aspectos principais, que seriam a resistência mecânica para superar alguns limites no concreto quando comparado ao aço, principalmente em edifícios muito altos, mas também há a questão da durabilidade, pois a cada dia mais se faz necessário superar o rápido envelhecimento das estruturas de concreto armado. Atualmente, estamos em uma fase do desenvolvimento da tecnologia do concreto onde estudamos não só as proporções dos materiais, mas também as suas propriedades, conferindo isso nas características do produto final que são totalmente distintas das convencionais. Essa é a fase do aparecimento de novos produtos como aditivos superplastificante, superfluidificante, redutores de água, entre os muitos que estão hoje no mercado, todos com a função de melhorar algumas das propriedades do concreto. O concreto de alto desempenho CAD se vale dessa fase do desenvolvimento da tecnologia do concreto, as altas resistências que só podem ser desenvolvidas com teor de água muito baixo só são possíveis com a utilização de aditivos que podem ou não estar associados à microssílica (FREITAS, 2005). Na região oeste do Paraná o concreto de alto desempenho é um material pouco difundido por falta de estudos mais detalhados. Este trabalho vem de encontro a essa necessidade com o objetivo principal de elaborar dosagens experimentais de concreto de alto desempenho, que possam ser utilizadas nas obras da região. Isso com base na bibliografia encontrada, além de caracterizar os agregados obtidos na região oeste do Paraná, junto aos fornecedores encontrados no mercado. O trabalho busca encontrar traços do CAD que possam ser adotados em estruturas usuais da região. Foi realizado um estudo experimental com ensaio de granulométria nos agregados e ensaios de resistência em corpos de prova cilíndricos de 10x20cm, de acordo com a norma NBR 5739/1994.

11 10 2 REFERENCIAL TEÓRICO 2.1 DEFINIÇÕES DE CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO (CAD) Para definirmos concreto de alto desempenho, o (CAD) devemos fazer uma definição de concreto de alta resistência. Pois o CAD é um concreto de alta resistência que foi melhorado mecanicamente. Segundo Dal Molin (1997), definem-se concretos de alta resistência CAR como aqueles que apresentam médias de resistência à compressão uniaxial acima das usuais em um dado local ou época. Mais simplificadamente, o concreto de ultra resistência consiste, basicamente, na mistura de cimento de alta reatividade, sílica ativa, pó de quartzo, agregado miúdo, microfibra de aço ou orgânica, aditivo superplastificante e água (MOURA 2009). Na norma NBR 8953 (1992) os concretos são divididos em dois grupos, como mostra a tabela abaixo: Tabela 1 - Grupos de Resistência Grupo 1 de Resistência Resistência característica a compressão (MPA) Grupo 2 de Resistência Resistência característica a compressão (MPA) C10 10 C55 55 C15 15 C60 60 C20 20 C70 70 C25 25 C80 80 C30 30 C35 35 C40 40 C45 45 C50 50 Fonte: NBR 8953, 1992

12 11 Serra (1997), diz que o concreto com aditivo superfluidificante e a adição de sílica ativa apresenta, assim, grande compacidade, isto é, baixa porosidade e alta resistência. Além da baixa porosidade, as microfissuras decorrente da retração do concreto durante a cura também se reduzem com a redução da quantidade de água. Esse é o concreto de alto desempenho, uma vez que além do aumento da resistência, ocorre o aumento da durabilidade, face ao aumento da impermeabilidade do concreto aos fluidos, decorrente da reduzida porosidade e microfissuração (SERRA, 1997). Portanto, apresenta maior trabalhabilidade enquanto fresco e, após o endurecimento, é mais compacto, mais impermeável, mais durável e mais resistente do que o concreto comum. Se a intenção do engenheiro ou projetista é construir uma parede que resista à maresia, por exemplo, esse concreto poderá ser considerado de alto desempenho. É o que afirma o professor da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, Paulo Roberto do Lago Helene, (ROCHA, 1997). Mehta (2008) nos traz a definição e o comentário aprovado pelo ACI Technical Activities Committee em 1998, definindo concreto de alto desempenho como um concreto que atenda a uma combinação especial entre desempenho e requisitos de uniformidade que não pode ser atingida sempre rotineiramente com o uso de componentes convencionais e praticas de mistura, lançamento e cura. 2.2 EVOLUÇÕES HISTÓRICAS HELENE (1997) relata que a partir do patenteamento do cimento Portland por Joseph Aspdin em 1824 na Inglaterra e a conseqüente difusão da fabricação mundial, o concreto tem sido o material de construção civil mais utilizado em todas as regiões do mundo. As estatísticas demonstram que o consumo de cimento médio mundial, per capita, tem aumentado progressivamente neste século, estando atualmente em torno de 210 Kg/hab/ano, quase quatro vezes o consumo dos anos 50 (HELENE, 1997). A década de oitenta correspondeu a um período de estagnação da produção e do consumo, que atingiram níveis médios de 26 milhões de toneladas.

13 12 Só a partir de 1995, esses patamares foram superados, atingindo recordes de produção e venda em 1998 e 1999 cerca de 40 milhões de toneladas, (CBIC, 2004). Contudo, a partir de 2000, houve uma inflexão na curva de produção e consumo do cimento. Registra-se queda acumulado nesses últimos 4 anos de 16,5% no consumo nacional do produto que, em 2003, atingiu apenas toneladas. O consumo per capita de 190 kg/hab., aproximando-se das cifras registradas no inicio dos anos 90 (CBIC, 2004). Isso nos mostra uma enorme aceitação do concreto como um dos mais nobres materiais de construção civil, justifica-se pelas suas características excepcionais de versatilidade, durabilidade, economia e resistência (HELENE, 1997). O concreto permaneceu por mais de um século como uma mistura de cimento, areia, pedra e água. Contudo, nas ultimas décadas, a pesquisa tem produzido avanços extraordinário no desenvolvimento de aditivos e adições que aumentam a resistência e a compacidade do concreto endurecido, além de melhorarem a trabalhabilidade do concreto no estado fresco AMARAL FILHO (1997). Segundo Moura, (2009) nos fala que nos últimos 20 anos, com o estabelecimento de novas metodologias de dosagem de componentes, domínio dos aditivos, e a progressiva associação de minerais ultrafinos e microfibras metálicas e orgânicas, chegou-se a uma geração de concreto de ultra-auto desempenho. Helene (1997) afirma que essa evolução ocorrida nas características mecânicas dos concretos vem também, e principalmente, acompanhada de uma evolução positiva nas demais propriedades, especialmente aquelas relacionadas à durabilidade. Mehta (2008) diz que a partir de pesquisas em laboratório, muitos pesquisadores relataram que misturas adequadamente proporcionadas e curadas de concreto superplastificado, com relação a/c de 0,4 ou menos, demonstram pouca ou nenhuma permeabilidade, que é a propriedade mais desejada para a longa durabilidade de estruturas expostas a ambientes corrosivos. A permeabilidade de concretos de alta resistência - CAR, chega a ser vezes inferior à permeabilidade dos concretos convencionais, (HELENE 1997).

14 CAMPOS DE APLICAÇÃO Segundo Mehta (2008) muitas estruturas sofisticadas de concreto agora são planejadas para maior vida útil como, por exemplo, de 100 a 120 anos. Quando expostas a fluidos agressivos e condições ambientais severas, é essencial que o concreto permaneça livre de fissuras e impermeável por um longo período. Concretos de alto desenpenho vêm sendo utilizados na construção de componentes como plataformas marítimas de prospecção de petróleo, pontes de vão longo e tabuleiros de viadutos (MEHTA 2008). Amaral Filho (1997) nos diz que como decorrências das suas propriedades, o CAD torna a sua aplicação altamente vantajosa em vários tipos de obras tais como: a) Edifícios de concreto onde as estruturas alem de ter suas dimensões reduzidas, têm, ainda as vantagens de requerer baixa manutenção e de propiciar substanciais ganhos de área útil; b) Pontes e viadutos que, além de terem seus custos reduzidos, ganham em estética e manutenção diminuída; c) Soleira de vertedouros de usinas hidrelétricas que se beneficiam pelo baixo desgaste a abrasão que o CAD apresenta; d) Pisos industriais pela mesma razão da abrasão reduzida e resistência aos ataques químicos; e) Obras marítimas onde a baixa permeabilidade garante boa resistência à corrosão e aonde o grande alongamento de ruptura conduz a maior economia de aço da armadura; f) Reparos de estruturas dada a excepcional aderência a outro concreto, o que, como regra geral, tornou a colagem por epóxi uma técnica inadequada; g) Execução de peças pré-moldadas; h) Execução de concreto projetado, pois o CAD tem-se dramática redução da reflexão e grandes resistências em poucas horas, o que é especialmente importante em revestimento de túneis.

15 PRINCIPAIS EXEMPLOS DE OBRAS COM CAD Segundo Serra, (1997) essa resistência, atingindo valores superiores a 100 e até 200 MPa, tem feito com que o concreto de alto desempenho venha sendo especificado nas colunas de edifícios muito altos, destacando-se em Kuala Lampur um edifício com mais de 100 pavimentos. Dentre as obras de arquitetura mais conhecidas que utilizaram o concreto de alto desempenho, destaca-se o arco da Defense, em Paris (SERRA, 1997). No Brasil destaca-se o supremo Tribunal de Justiça, em Brasília, a estação consolação do metrô. Segundo Nakamura 2006 o recorde brasileiro de resistência de concreto foi obtido em cinco pilares do edifício comercial e-tower, erguido em São Paulo pela Tecnum. Na obra de 42 pavimentos, utilizou-se concreto colorido com resistência média à compressão de 125 MPa em quatro subsolos e nos três pavimentos inferiores. Uma das conseqüências da escolha foi à redução da seção dos pilares do subsolo, o que proporcionou ganho de 16 vagas. Figura 1 Edifício comercial e-tower Fonte - Segundo Nakamura 2006 a primeira obra a adotar o concreto de alto desempenho no Paraná foi à do Evolution Towers, complexo multifuncional de três

16 15 edifícios - de uso comercial, um hotel e um residencial com lofts - concluído em 2004, em Curitiba. Foi empregado concreto de 60 MPa aditivado com superplastificantes e estabilizantes nas zonas de maior concentração de cargas. Com isso, foi possível concentrar as cargas em um número menor de pilares e reduzir o aço da estrutura entre 20 e 30% (NAKAMURA 2006). No artigo Cruzada norte da revista Téchne de novembro de 2010 fala que o concreto adotado no tabuleiro da ponte Rio Negro-Iranduba tem uma resistência à compressão que varia de 30 a 40 MPa, dependendo do trecho. Por conta da água ácida do Rio Negro, foi adicionada pozolana ao concreto, para preservar as estacas e o tabuleiro de uma possível corrosão. A Matec Engenharia está erguendo, na zona Sul de São Paulo, um novo campus para a UniFMU (Faculdades Metropolitanas Unidas - FMU). O Fck utilizado nos pilares vai ser de 45 MPa (TÉCHNE 2010). 2.5 RESISTÊNCIAS MECÂNICAS DO CAD Segundo Amaral Filho (1997) pode-se atingir altos valores de resistência a compressão, tendo como limite apenas o tipo de agregado empregado. Em igualdade do valor de A/C, o concreto com microssilica tem maiores resistências. Quando se usam britas de diabásio, basalto e certos tipos de calcário podem-se facilmente ultrapassar o valor de 120 MPa. Com isso Amaral Filho (1997) nos mostra que o valor do fcj atingível é diferente para cada local. As resistências médias (fck entre 20 e 50 Mpa) poderiam ser obtidas só com cimento e superplastificantes, sem microssílica. Mas mesmo nessa faixa é indicado o uso da microssilica em substituição à parte do cimento (cerca de 3 a 4 kg por 1 kg de microssilica). Amaral Filho (1997) afirma que com isso o resultado é um concreto mais barato, mais homogêneo nos resultados e de fabricação mais simples e segura quando se usa microssílica em substituição a parte do cimento. Para resistências mais altas acima de 50 Mpa, torna-se imprescindível o uso de microssilica adicionada ao cimento.

17 MATERIAIS EMPREGADOS NA ELABORAÇÃO DO CAD Considerações iniciais Segundo Serra (1997) a composição do concreto de alto desempenho é mais ou menos idêntica à dos concretos comuns, recebendo ainda os aditivos superfluidificante e as adições de sílica ativa. Para Amaral filho (1997) o CAD é composto de cimento portland; microssílica não densificada, na proporção 5% a 15% da massa do cimento; superplastificante, o teor de superplastificante deve ser o mínimo necessário e devese manter abaixo de 2% a relação massa da parte sólida de superplastificante / massa do cimento; agregado graúdo (brita ou cascalho) agregado miúdo (areia). E Andriolo (1993) diz que as proporções dos materiais nas misturas de concreto são controladas de tal forma que se obtenha as seguintes condições, no estado fresco, a massa seja trabalhável e moldável, após o endurecimento, ela possua resistência e durabilidade de forma a atender os objetivos a que se propõe e o custo final seja mínimo em conformidade com a qualidade desejada. As proporções usuais dos diversos materiais para produzir 1m³ de concreto de alto desempenho estão, em média, dentro dos seguintes limites: Tabela 2 - Quantidades para produção de 1m³ de CAD 400 kg < cimento < 500 kg 650 kg < agregado miúdo < 750 kg 1000 kg < agregado graúdo < 1100 kg 1% < superfluidificantes < 2% (do peso do cimento) 120 kg < água < 160 kg 7% < sílica ativa < 15% (do peso do cimento) Fonte: Serra 1997

18 Cimento Mehta (2008) diz que a ASTM C 150 define cimento Portland como um cimento hidráulico produzido pela moagem de clínqueres constituídos essencialmente por silicatos de cálcio hidráulicos e uma pequena quantidade de uma ou mais formas de sulfatos de cálcio. Clínquers são nódulos de 5 a 25 mm de diâmetros de material sintetizado que é produzido quando uma mistura de matériasprimas de composição pré-determinada é aquecida em altas temperaturas. Cimento, na acepção geral pode ser considerado todo material com propriedades adesivas e coesivas capaz de unir fragmentos minerais entre si de modo a formar um todo compacto, NEVILLE (1997). No campo da construção, o significado do termo cimento se restringe aos materiais ligantes usados com pedras, areias, tijolos, blocos, etc. Andriolo (1993) fala do cimento como um material que após a sua reação é capaz de desenvolver propriedades coesivas e adesivas, tornando possível unir fragmentos minerais, compondo assim uma massa compacta. O emprego de cimentos é bem antigo. Os antigos egípcios usavam gesso impuro calcinado. Os gregos e romanos usavam calcário calcinado e aprenderam, posteriormente, a misturar cal e água, areia e pedra fragmentada, tijolos ou telhas em cacos. Foi o primeiro concreto da historia, NEVILLE (1997). Segundo Petrucci (1998) o cimento é um material pulverulento, constituídos de silicatos e aluminatos de cálcio, praticamente sem cal livre. Esses silicatos e aluminatos complexos, ao serem misturados com água, hidratam-se e produzem o endurecimento da massa, que pode então oferecer elevada resistência mecânica. Para Amaral filho (1997) o CAD é composto de qualquer cimento Portland que atenda às normas da ABNT das Classes CP l, CP l S 32, CP l S 40, CP ll E 32, CP ll F 32, CP lll 32, CP lv 32. Para finalidades praticas de escolha de um cimento Portland ou em cimento composto, é conveniente considerar uma classificação baseada nas propriedades físicas e químicas mais importantes, como o endurecimento rápido,

19 18 pequena velocidade de desprendimento de calor ou resistência aos sulfatos NEVILLE (1997) Agregados Mehta (2008) fala que em geral, os agregados para concreto compreendem areia, pedregulho e pedra britada (ou brita) procedentes de jazidas naturais. Estes se chamam agregados minerais naturais. Segundo Mehta (2008) é importante conhecer certas características dos agregados para a definição das dosagens de concreto. A porosidade ou massa especifica composição granulométrica, forma e textura superficial determinam as propriedades do concreto no estado fresco. Além da porosidade, a composição mineralógica do agregado afeta sua resistência, dureza, modulo de elasticidade e sanidade que, por sua vez influenciam varias propriedades do concreto endurecido que contenham o agregado (MEHTA 2008). Petrucci (1998) diz que se entende por agregado o material granular, sem forma e volume definidos, geralmente inerte, de dimensões e propriedades adequadas para o uso em obras de engenharia. Como pelo menos três quartas partes do volume do concreto são ocupadas pelos agregados, não surpreende que a sua qualidade seja de considerável importância NEVILLE (1997). O agregado não só pode influenciar a resistência do concreto, pois agregado com propriedades indesejáveis podem não apenas produzir concreto pouco resistente, mas também podem comprometer a durabilidade e o desempenho estrutural do concreto. O agregado mineral é utilizado como um material de enchimento, relativamente inerte, no concreto ANDRIOLO (1993). E confirma que como ele ocupa um volume considerável na mistura do concreto, deve ser dedicada especial atenção na sua seleção e preparo, para que seja obtido um concreto durável. Os agregados desempenham um importante papel nas argamassas e concretos, quer do ponto de vista econômico, quer do ponto de vista técnico e exercem influencia benéfica sobre alguns característicos importantes, como:

20 19 retração, aumento da resistência ao desgaste, etc., prejudicar a resistência aos esforços mecânicos, pois os agregados de boa qualidade têm resistência mecânica superior à da pasta de cimento, PETRUCCI (1998). Andriolo (1993) nos diz que para se obter um concreto durável é importante que, o agregado seja resistente as variações ambientais, que não haja nenhuma reação desfavorável entre o agregado mineral e os componentes do cimento e que o agregado não contenha impurezas que venham afetar a resistência e o comportamento da parta de cimento. A NBR 7211/1983 Agregados para Concreto diz que agregados devem ser compostos por grãos de minerais duros, compactos, duráveis e limpos e não devem conter substâncias de natureza e em quantidade que possa afetar a hidratação e o endurecimento do cimento, a proteção da armadura contra a corrosão, a durabilidade ou, quando for requerido, o aspecto visual externo do concreto. Os agregados minerais naturais constituem a classe mais importante de agregados para a produção de concreto de cimento Portland. Na sua maioria derivam de rochas de vários tipos, e a maioria é composta por vários minerais (MEHTA 2008) Agregado Miúdo Segundo Petrucci (1998) entende-se por agregado miúdo normal ou corrente a areia natural quartzosa ou o pedrisco resultante do britamento de rochas estáveis, com tamanhos de partículas tais que no Maximo 15% ficam retidos na peneira 4,8mm. A NBR 7211/1983 Agregados para Concreto define o agregado miúdo por areia de origem natural ou resultante do britamento de rochas estáveis, ou mistura de ambas, cujos grãos passam pela peneira ABNT 4,8 mm e ficam retidos na peneira ABNT 0, 075 mm. Para a produção do CAD os agregados miúdos devem demandar a menor quantidade possível de água para obter de máxima plasticidade e fluidez do

21 20 concreto é importante que uma grande quantidade de grãos fique retidos nas peneiras de malhas de abertura 2,4; 0,30 e 0,15 mm (SAYEGH, 2002). Em contrapartida deve-se evitar a retração de elevados teores nas peneiras 1,2 e 0,6 mm. São preferíveis areias de grãos arredondados, e devem-se evitar agregados miúdos moídos ou artificiais (SAYEGH, 2002). Segundo Mehta (2008) as areias de depósitos eólicos assim como areias e pedregulhos oriundos de regiões marítimas ou de leito de rio, geralmente, tem forma bem arredondada Agregado Graúdo A (NBR 7211/1983 Agregados para concreto) define o agregado graúdo como pedregulho ou a brita proveniente de rochas estáveis, ou mistura de ambos, cujos grãos passam por uma peneira de malha quadrada com abertura nominal de 152 mm e ficam retidos na peneira ABNT 4,8 mm. Segundo Mehta (2008) a forma e a textura superficial das partículas do agregado influenciam mais as propriedades do concreto no estado fresco do que no estado endurecido comparadas as partículas lisas e arredondadas, as partículas de textura áspera e angulosa alongadas necessitam de mais pasta de cimento para produzir misturas de concreto trabalháveis e, portanto o custo aumenta. Rochas instrutivas britadas apresentam vértices e arestas bem definidos, sendo denominadas angulosas e geralmente, produzem partículas equidimensionais (MEHTA 2008). Os agregados devem ser relativamente livres de partículas lamelares e alongadas. As partículas lamelares devem ser evitadas ou limitadas a no máximo 15%, em massa, do total do agregado. Em requisito é importante não só para o agregado graúdo, mas também para areias artificiais que contem grãos alongados e produzem um concreto muito áspero (MEHTA 2008). Segundo Arndt (2007) os agregados representam em torno de 80% do peso do concreto e 30% do custo, exigindo adequado controle de qualidade a fim de garantir a manutenção das suas propriedades tanto no estado fresco quanto no endurecido. Anterior ao controle de qualidade requerido é necessária uma avaliação

22 21 criteriosa das características físicas dos agregados utilizados de maneira que se obtenha a melhor eficiência possível no consumo de cimento, visando à redução do custo do concreto produzido. Segundo uma pesquisa realizada por o reilly diaz (1998) a forma do agregado é muito influente na trabalhabilidade do concreto, como podemos ver na tabela seguinte, o consumo de água em traços que utilizam agregados mais chatos e angulares é maior, se comparado aos que utilizam agregado graúdo mais arredondados, isso para chegar a uma mesma trabalhabilidade. Tabela 3 A influência da forma do agregado no concreto Tipo de Dragôn Camoa I Jamaica agregado Camoa H Cubano Moderno Somorrostro Particulas planas e alargadas (%) Classificação segundo o método II II I II I I esperimental Fonte: O REILLY DIAZ (1998) Tabela 4 A influência da forma do agregado na trabalhabilidade concreto Agregados do grupo I Quantidade de água em l/m³ de concreto Dragón Camoa 214,0 Somorrostro 220,0 Moderno 225,0 Agregados do grupo II Quantidade de água em l/m³ de concreto Camoa I 224,0 Cubano 240,0 Jamaica 234,0 Fonte: O REILLY DIAZ (1998)

23 22 Como podemos observar na tabela abaixo, essa quantidade de água que é colocada a mais nos traços que contenham uma maior porcentagem de agregados chatos e angulares, influi diretamente na resistência do concreto. Tabela 5 A influência da forma do agregado na resistência do concreto Agregados do grupo I Resistência em MPa 3 Dias 7 Dias 28 Dias Dragón Camoa 28,3 36,0 40,9 Somorrostro 25,7 32,9 39,3 Moderno 25,5 31,9 38,1 Agregados do grupo Il Resistência em MPa 3 Dias 7 Dias 28 Dias Camoa I 23,0 28,7 37,4 Cubano 24,3 30,8 34,7 Jamaica 22,5 28,9 34,7 Fonte: O REILLY DIAZ (1998) Resistência dos Agregados Mehta (2008) fala que a resistência compressão, a resistência a abrasão e o modulo de elasticidade do agregado são propriedades inter-relacionadas que são muito influenciadas pela porosidade. Agregados de origem natural comumente utilizados para a produção de concreto de densidade normal geralmente são densos e resistentes; portanto, raramente são fatores limitantes de resistência e das propriedades elásticas do concreto. Evidentemente, a resistência à compressão do concreto não pode ser significativamente maior do que a da maior parte do agregado, embora não seja fácil estabelecer qual é a resistência das partículas isoladamente. Na verdade, é difícil ensaiar a resistência à compressão das partículas de agregado isoladamente, e a informação procurada deve ser obtida usualmente de determinação indireta (NEVILLE, 1997).

24 23 Neville (1997) nos explica que um dos métodos de obtenção dessa resistência é simplesmente a experiência prévia com um dado agregado ou o uso experimental em um concreto que se sabe ter certa resistência com agregados já utilizados. Se com o agregado em estudo se obtiver um concreto com resistência a compressão menor e, em particular, se muitas partículas de agregados aparecerem rompidas, depois da ruptura do corpo de prova podem concluir-se que esse agregado tem resistência menor que a resistência nominal desse concreto Água De acordo com ACI 363 apud Dal Molin (1997) os requisitos de qualidade da água para concreto de ala resistência são os mesmos que para concretos convencionais Aditivos Mehta (2008) explica que os aditivos superplastificantes consistem de surfactantes aniônicos de cadeia longa de alta massa molecular ( a ) com um grande numero de grupos polares na cadeia de hidrocarbonetos. Quando absorvidos nas partículas de cimento, o surfactante confere forte carga negativa. Que ajuda a diminuir consideravelmente a tensão superficial da água circundante e eleva acentuadamente a fluidez do sistema. Segundo Andriolo (1993) aditivos são substancias introduzidas nas misturas de concretos ou argamassas com a finalidade de melhorar certas propriedades da mistura básica ou evitar algumas deficiências que não são possíveis de contornar com materiais básicos. Geralmente são utilizados com o objetivo de melhorar a trabalhabilidade, retardar a pega, acelerar a pega e consequentemente o endurecimento, melhorar a durabilidade e reduzir a água da mistura.

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