Concreto Autoadensável

RESUMO

A composição de um concreto autoadensável (CAA) deve ser definida de forma a satisfazer um conjunto de requisitos, como a autocompactabilidade, resistência e durabilidade. O objetivo deste artigo é comparar três métodos de dosagem para CAA com materiais locais, a fim de determinar o mais econômico e racional, auxiliando a tomada de decisão por parte do executor e proporcionando a viabilidade econômica e técnica para aplicações. Os métodos utilizados no programa experimental foram: o de Nan Su et al., desenvolvido em 2001 [1], o de Repette-Melo, proposto em 2005 [2] e o de Tutikian & Dal Molin, elaborado no ano de 2007 [3]. A partir dos resultados obtidos no programa experimental, observou-se que o método que apresentou os menores custos e maiores resistências à compressão nas idades de 7, 28 e 91 dias foi o de Tutikian & Dal Molin e o que atingiu menor penetração de íons cloretos, melhor compacidade e maior módulo de elasticidade foi o de Repette-Melo. Nos ensaios realizados no estado fresco todos os métodos experimentados obtiveram misturas que se enquadraram na classe de autoadensabilidade requerida pela ABNT NBR 15823:2010 [4].

Palavras-chave: concreto autoadensável. métodos de dosagem. propriedades no estado fresco e endurecido.

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1. Introdução

O desenvolvimento do concreto autoadensável marca um grande passo em direção à eficiência e às condições de trabalho nos canteiros de obras e na indústria de pré-fabricados. Este material permite concretagens em tempos mais curtos, um melhor acabamento estético da superfície do concreto, além de apresentar melhores características no estado endurecido, conferindo estruturas com maior durabilidade (GRUNEWALD, 2004 [5]).

Os benefícios deste tipo de concreto vão além da durabilidade e da resistência. O CAA diminui a poluição sonora, já que não faz uso de vibradores, o que também contribui para a redução no consumo de energia elétrica; minimiza os riscos de acidentes causados pelo excesso de pessoas sobre as lajes, pois necessita de menos mão-de-obra; e reduz problemas ergonômicos nos trabalhadores, já que eles fazem um esforço menor no lançamento e acabamento. Segundo Tutikian (2007 [3]), o uso do CAA direciona a construção civil para uma produção industrializada, diminuindo o custo da mão-de-obra, aumentando a qualidade, a durabilidade, a confiança na estrutura e a segurança dos trabalhadores.

O CAA pode ser considerado o mais significativo avanço na tecnologia do concreto ao longo de décadas e deve substituir gradualmente parte do concreto convencional produzido atualmente pela indústria de concreto. O CAA é um material que reúne uma combinação única de desempenho, uniformidade e requisitos que não podem ser alcançados utilizando componentes convencionais e usuais de construção (SONEBI, 2004 [6]).

Tutikian (2007 [3]) descreve que o CAA atrai cada vez mais interesse no Brasil, e tem sido utilizado em indústrias de pré-fabricados e em obras correntes e especiais. Porém, os principais estudos focam as propriedades mecânicas, a durabilidade e a possibilidade de utilização com determinados tipos de materiais locais. A dosagem, que é um dos aspectos mais importantes deste concreto, vem sendo estudada superficialmente.

O CAA é mais utilizado no Japão e na Europa. No Brasil, no entanto, é preciso haver mais confiança nos métodos de dosagens para tornar o CAA mais confiável e popularizado, abrindo assim um espaço maior para a sua aplicação em qualquer lugar que haja viabilidade econômica (REVISTA TÉCHNE, 2008 [7]).

Diversos procedimentos ou recomendações internacionais e nacionais para dosagem do CAA foram publicados à medida que as pesquisas foram se intensificando. Estes métodos podem divergir em critérios para definição da composição granular, como do teor de materiais finos, da imposição de limites para a relação água/cimento, do volume de pasta, do teor de aditivo superplastificante, do uso de aditivos modificadores de viscosidade e do estudo em separado da pasta e da argamassa. Alguns métodos também consistem em sequências de cálculos, traduzindo-se em intervalos limite para cada material na mistura.

Neste trabalho foram comparados três métodos existentes de dosagem para CAA com materiais locais, a fim de determinar o mais econômico, racional e durável, auxiliando a tomada de decisão por parte do executor e proporcionando a viabilidade econômica e técnica para aplicações práticas, podendo assim expandir os conhecimentos e o emprego do CAA. Foram escolhidos os métodos de dosagem propostos por Nan Su et al. [1] de 2001, por se basear em equações e cálculos empíricos; o de Repette-Melo [2], elaborado no ano de 2005 por propor uma seqüência de testes do aditivo na pasta até o concreto para o acerto dos constituintes da mistura; e o de Tutikian & Dal Molin [3], desenvolvido em 2007 por estudar o esqueleto granular do concreto antes de torna-lo autoadensável. A autoadensabilidade do CAA no estado fresco foi comparada através dos ensaios de: espalhamento, t500mm, caixa "L" e funil "V" baseados nos limites propostos pela ABNT NBR 15823:2010 [4]. Já no estado endurecido foram analisadas as características de: resistências à compressão aos 7, 28 e 91 dias, o módulo de elasticidade aos 91 dias, a velocidade de propagação das ondas ultrassônicas aos 91 dias e a penetração de íons cloretos aos 28 dias, para todas as misturas. Ainda determinou-se o custo com base em valores de mercado dos componentes dos concretos.

2. Objetivos da pesquisa

O presente trabalho tem como objetivo principal comparar técnica e economicamente os métodos de dosagem propostos por Nan Su et al em 2001 [1], Repette-Melo em 2005 [2] e Tutikian & Dal Molin de 2007 [3] para CAA, utilizando materiais disponíveis no estado do Rio Grande do Sul –RS, Brasil.

3. Materiais e programa experimental

Tendo em vista os objetivos propostos, foi elaborado e desenvolvido um programa experimental, que estabelece os ensaios realizados nos concretos bem como os materiais utilizados na pesquisa. O trabalho experimental foi realizado no Laboratório de Materiais de Construção (LMC), da Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS).

Para execução de todos os concretos utilizou-se uma betoneira de eixo vertical e seguiu-se um padrão na ordem para colocação da mistura dos materiais. Primeiramente, colocou-se