Compactação. Compactação

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1 Compactação Compactação Objectivo tornar o betão mais compacto possível provocando a saída do ar e facilitando o arranjo interno das partículas. O contacto com os moldes e armaduras deve ser perfeito. Para se conseguir este objectivo torna-se indispensável diminuir o atrito interno das partículas Ver figura (pág. 153) Relação entre a tensão de rotura e a percentagem de vazios. 1

2 Compactação (cont.) Métodos: Apiloamento (manual ou mecânico) Vibração (Mecânico) Aplicado a betão com abaixamento de 4 a 15 cm. A espessura sujeita ao piloamento deve ser: 10 a 15 cm no caso de betões com D menor que 30 mm 15 a 20 cm no caso de betões com D menor que 60 mm Consiste numa distribuição de energia mecânica na massa do betão, que se opõe às ligações de contacto, suprimindo o atrito interno, o que facilita o adensamento provocado pelo peso próprio dos componentes do betão, permitindo a expulsão do ar. A vibração produzida pelos aparelhos denominados vibradores é obtida geralmente pela rotação de uma massa excêntrica em torno de um eixo e por isso tem natureza sinusoidal Betão fluído compactação pelo peso próprio, se for vibrado vai segregar Relações entre a frequência de vibração e a dimensão das partículas A frequência, f, é o número de rotações que descreve um ponto da massa excêntrica na unidade de tempo. Cada dimensão de cada partícula corresponde a uma frequência própria da vibração. Pode fazer-se uma certa aproximação que permite determinar a parte da mistura das partículas susceptíveis de entrar em agitação com a frequência: f d f 7 f frequência em períodos por minuto d dimensão das partículas em mm Ver quadro (pág. 157) 2

3 Tipos de vibradores As ondas podem ser transmitidas ao betão por: Vibração externa Vibrador ligado à face do molde Mesas vibratórias Régua vibrante aplicada á superfície do betão Ver figura (pág. 161) Vibração interna Agulha vibratória que se introduz verticalmente no betão: Compacidades superiores. Vibradores internos são mais eficientes visto que a energia é directamente transmitida ao betão. Fáceis de manipular, portáteis e podemse empregar em posições difíceis. Acção limita-se à massa de betão contida numa zona cilíndrica; como a viscosidade aumenta com a pressão a zona de acção é mais extensa à superfície do betão do que em profundidade. Há que colocá-lo sucessivamente em diferentes pontos da massa de betão. Frequências recomendadas em função do diâmetro da agulha Ver quadro (pág. 162) A elevação da frequência acima desses limites não aumenta a eficiência da agulha vibratória ou a qualidade do betão vibrado; apenas faz diminuir a duração do equipamento e aumenta o consumo de energia e o ruído produzido. Em resumo o trabalho com os vibradores de agulha deve ser realizado nas seguintes condições: a) Determinar o raio de acção do vibrador. Colocar o vibrador no centro da massa e introduzir barras de aço com 20mm de diâmetro a diferentes distâncias do vibrador. O raio de acção é sensivelmente igual à distância a que a barra se enterra totalmente em 1 minuto de vibração. 3

4 Frequências recomendadas em função do diâmetro da agulha (cont) b) Quando se desconhece o raio de acção a agulha pode aplicar-se praticamente a distâncias de 0,5 a 1,0 m. c) Introduzir e retirar a agulha verticalmente com velocidade que não exceda 5 a 8 cm/s. Se, com esta velocidade a cavidade não fecha, significa que o betão não possui trabalhabilidade própria para ser vibrado por este sistema. d) Não deslocar a agulha horizontalmente. e) Não vibrar uma espessura de betão superior ao comprimento da agulha. f) Não introduzir a agulha a menos de 10 a 15 cm do molde, para evitar a formação de bolhas ao longo do molde. g) Não vibrar tempo demais. A operação termina quando a superfície se apresenta lisa, sem excesso de argamassa e no instante em que diminui a saída de bolhas de ar. h) Praticamente vibra-se durante intervalos de tempo que vão de 5 a 30 s, conforme a trabalhabilidade do betão. Efeito da vibração no impulso exercido pelo betão nos moldes Durante a vibração o betão comporta-se, em certo modo, como um fluido exercendo uma certa pressão nos moldes. Antes admitia-se que: o impulso exercido pelo betão sobre as superfícies laterais era = à pressão hidrostática de um fluido com densidade igual à do betão ou seja 2,5 vezes superior à da água. 4

5 Efeito da vibração no impulso exercido pelo betão nos moldes Actualmente sabe-se que a pressão resultante da hipótese anterior é excessiva e devem tomar-se em conta valores inferiores que dependem de muitos parâmetros: Fluidez do betão Tempo de presa Dosagem Granulometria Temperatura Efeito de parede Velocidade de enchimento Altura total de betão fresco colocado Tipo de compactação etc. Efeito da vibração no impulso exercido pelo betão nos moldes (cont.) A pressão é certamente intermédia entre a pressão hidrostática de um líquido com a mesma densidade do betão e a pressão que resultaria da colocação de materiais secos com granulometria igual e misturados da mesma maneira. Ver figura pág. 173 A trabalhabilidade do betão é a propriedade que mais influi na pressão nos moldes. Ver quadro pag

6 Efeito da vibração no impulso exercido pelo betão nos moldes (cont.) No cálculo dos moldes é necessário também ter em conta a altura de queda do betão acção dinâmica que mesmo em pequenas alturas pode transmitir ao molde impulsos instantâneos muito superiores aos impulsos estáticos referidos. 6