CONCRETO AUTO-ADENSÁVEL: AVALIAÇÃO DO EFEITO

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1 CONCRETO AUTO-ADENSÁVEL: AVALIAÇÃO DO EFEITO DE RESÍDUOS INDUSTRIAIS EM SUBSTITUIÇÃO À AREIA (PARTE 1) SELF-COMPACTING CONCRETE: EVALUATION OF INDUSTRIAL WASTES REPLACING THE SAND (PART 1) Silva, Cláudia Guia da; Albuquerque, Albéria Cavalcanti de; Lima, Sandra Maria de

2 1 INTRODUÇÃO O CAA (Concreto Auto-adensável) pode ser definido como um concreto de alto desempenho com excelente deformabilidade no estado fresco e alta resistência à segregação. Este concreto possui a capacidade de se moldar nas formas sem vibração, passando coeso, por meio das armaduras (CATOIA et.al, 2009). Um concreto só poderá ser considerado auto adensável se apresentar três características simultaneamente (EFNARC (2002) apud Tutikian e Dal Molin (2007) ): fluidez, coesão e resistência à segregação.

3 1 INTRODUÇÃO Entretanto, para alcançar e manter essas características, a dosagem do concreto auto-adensável deve contemplar materiais com características também específicas tais como: aditivos superplastificantes e/ou modificadores de viscosidade; adequação da dimensão máxima característica dos agregados graúdos; uso de adições minerais pozolânicas; e uso de materiais finos alternativos, tais como resíduos industriais (TUTIKIAN, 2004). Segundo Mehta (1999), a tecnologia do concreto, para ser considerada não impactante à natureza, deve seguir três elementos básicos: a conservação da matéria-prima, uma durabilidade maior das estruturas e; um planejamento holístico do processo.

4 2 MATERIAIS E METODOLOGIA No desenvolvimento deste trabalho foram utilizados finos procedentes de: resíduo de cerâmica vermelha (RCV); pó de pedra oriundo de britagem de rochas (RPP); e pó borracha resultante da recauchutagem de pneus (RBP). Todos passantes na # 1,2mm. A viabilidade do uso desses materiais no CAA foi avaliada a partir da fluidez e da coesão apresentada pelos concretos nos ensaios slump-flow test, V-funnel e L-box. O objetivo foi obter concretos auto-adensáveis com características semelhantes ao CAA convencional, usando esses resíduos industriais em substituição parcial da areia natural. O desempenho mecânico dos concretos foi avaliado por meio de ensaios de resistência à compressão, resistência à tração e módulo de deformação nas idades de 3, 7, 28 e 91 dias (Parte 2); Algumas características referentes à durabilidade, tais como absorção de água, massa específica e índice de vazios, também foram avaliadas nas mesmas idades (Parte 2).

5 2 MATERIAIS E METODOLOGIA Os materiais aglomerantes utilizados foram o cimento do tipo CPIV 32-RS da Votorantim Cimentos (SINOP-MT) e a adição mineral SIKALIM da SIKA S/A. Os aditivos químicos do tipo superplastificante e plastificante foram o Viscocrete 6500 e Sikament 171, respectivamente. As características dos agregados encontram-se na Tabela 1. PROPRIEDADES BRITA 19mm AGREGADO NATURAL BRITA BRITA 9,5mm 6,3mm AREIA Normas Diâmetro Máximo (mm) 1,2 19,0 9,5 6,3 NBR NM 248 Módulo de Finura 1,75 6,68 5,15 4,58 NBR NM 248 Massa Específica (g/cm³) 2,64 2,64 2,64 2,64 NBR NM 248 Massa Unitária Solta (kg/m³) NBR NM 45 Massa Unitária Compactada (kg/m³) NBR NM 45

6 2 MATERIAIS E METODOLOGIA Figura 1 Exsudação do concreto quando usadas areias média e fina. Figura 2 Segregação do concreto quando usadas areias média e fina. Figura 3 Formação de pelotas na preparação da argamassa. Figura 4 Detalhe das pelotas formadas, contendo cimento e areia em seu interior.

7 2 MATERIAIS E METODOLOGIA Figura 5 Adição do RCV dissolvido à argamassa de areia e cimento. Figura 6 Homogeneização da argamassa. Figura 7 Adição do pó de pedra à argamassa de areia e cimento. Figura 8 Adição da borracha de pneu à argamassa de areia e cimento.

8 2 MATERIAIS E METODOLOGIA Figura 9 Sequência de teste da caixa L. (a) Preenchimento da caixa. (b) Abertura da tampa. (c) Espalhamento do concreto (h2/h1).

9 2 MATERIAIS E METODOLOGIA Figura 10 Slump flow test do concreto RCV. Figura 11 Preparação para o teste do Funil V. Figura 12 Moldagem dos corpos-deprova. Figura 13 Aspecto do concreto após desmoldagem.

10 3 RESULTADOS Propriedades do Concreto Fresco Traço REF RCV RPP RBP Características do concreto 1 : a : p : a/agl 1 : 3 : 2,6 : 0,64 1 : 3 : 2,6 : 0,88 1 : 3 : 2,6 : 0,74 1 : 3 : 2,6 : 0,98 Substituição da areia (%) 0,0 20,0 24,7 10,0 Slump flow (mm) 63, 64, 66 63, 65, 68 62, 63, 63 62, 64, 65 Propriedades do Concreto Fresco Funil - V (s) Caixa - L (h2/h1) 0,74 0,83 0,80 1,0 Massa Específica (kg/m3) Resistência à Compressão (MPa) 3 dias 5,1; 5,2 6,1; 6,6 7,8; 8,3 1,7; 2,4 7 dias 12,7; 13,5 15,6; 15,7 20,5; 20,7 4,7; 6,8 28 dias 25,1; 25,4 24,5; 24,6 27,9; 28,3 10,1; 10,7 96 dias 30,0; 28,3 28,0; 28,2 31,6; 32,5 12,3; 12,6

11 4 CONCLUSÕES Foram dosados concretos auto-adensáveis com e sem substituição parcial da areia natural por resíduos industriais. Observou-se que a utilização dos resíduos de cerâmica vermelha e dos resíduos de pó-de-pedra é viável para a produção de concretos autoadensáveis. O uso de resíduos de borracha de pneu, entretanto, apesar de resultar em excelentes características no estado fresco, levou a uma brusca redução da resistência mecânica, inviabilizando o uso desse resíduo no teor praticado nesta pesquisa. Teores mais baixos deste resíduo em combinação com aditivos que não contribuam para a incorporação de ar podem levar a resultados mais animadores. Cabe ressaltar algumas peculiaridades do uso desses resíduos no tocante ao procedimento de mistura a fim de se obter uma boa dissolução dos mesmos e uma mistura homogênea do concreto.

12 5 AGRADECIMENTOS Ao Programa Institucional de Bolsas do IFMT, pelo apoio financeiro; Aos estagiários do Laboratório de Concreto do Departamento de Construção Civil do IFMT-Campus Cuiabá, pela colaboração no preparo do concreto e nos ensaios; À Buzetti Pneus Cuiabá Ltda e à Reformadora Nacional de Pneus Ltda pela doação dos resíduos de pneu; À SIKA S/A pela doação dos aditivos plastificantes e da adição mineral.