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- Parâmetros para a composição de betões auto-compactáveisPublication . Nepomuceno, Miguel; Oliveira, Luiz Antonio Pereira de; Lopes, Sérgio Manuel RodriguesO artigo descreve a segunda etapa de um estudo mais alargado relativo à metodologia da composição de betões auto-compactáveis. Na primeira etapa produziu-se um número significativo de argamassas com propriedades reológicas adequadas à obtenção de BAC e resistências à compressão entre os 25 MPa e os 95 MPa. As argamassas diferiram entre si pelo facto de possuírem diferentes razões entre os volumes absolutos de materiais finos e de agregados finos (Vp/Vs) e por conterem misturas binárias de materiais finos que combinaram os cimentos (CEM I 42,5R e CEM II/B-L32,5N) com as adições (cinzas volantes, fíler calcário e fíler granítico) em diferentes percentagens de substituição. Em comum, as argamassas apresentavam aproximadamente o mesmo comportamento no estado fresco, avaliado em termos de área de espalhamento relativa (Gm) e velocidade relativa de escoamento (Rm). Na segunda etapa produziram-se 60 betões utilizando diferentes razões entre os volumes absolutos de argamassa e de agregados grossos (Vm/Vg) e foram avaliadas as suas propriedades no estado fresco e no estado endurecido. Os resultados obtidos permitiram avaliar a relação entre os parâmetros de cálculo da mistura, a reologia (avaliada pelos ensaios de espalhamento e de fluidez), a auto-compactabilidade (avaliada pela Caixa-L) e a resistência à compressão dos betões auto-compactáveis.
- Critérios para definição da composição de betões leves autocompactáveis com agregados de argila expandidaPublication . Nepomuceno, Miguel; Oliveira, Luiz Antonio Pereira de; Pereira, Sandrine de FreitasEste artigo descreve um estudo experimental que teve como objetivo a definição de parâmetros para a composição de betões leves autocompactáveis (LWSCC), incorporando agregados grossos de argila expandida e agregados finos de areia natural rolada. Assumiu-se como referência a metodologia proposta por Nepomuceno et al. para os betões autocompactáveis de densidade normal (SCC) e investigaram-se as alterações necessárias para obter os LWSCC. A campanha experimental incluiu a caracterização dos materiais constituintes, com especial ênfase na absorção dos agregados leves. Avaliou-se a curva granulométrica de referência para os agregados grossos leves e as propriedades do escoamento das argamassas adequadas à produção dos LWSCC. Investigou-se a relação entre os parâmetros da mistura e a resistência à compressão do betão, a massa volúmica seca e a trabalhabilidade (ensaio de espalhamento, ensaio de fluidez no funil-V e a capacidade de passagem na caixa-L). Foi ainda avaliada qualitativamente a segregação estática através da imagem da secção longitudinal de cilindros moldados. O estudo permitiu concluir que a absorção dos agregados leves constitui um aspeto relevante. Constatou-se que a curva de referência dos agregados grossos e as propriedades reológicas das argamassas propostas por Nepomuceno et al. para os SCC são adequadas à obtenção de LWSCC. No estado fresco, todos os betões cumpriram os critérios de autocompactabilidade e a análise qualitativa das secções longitudinais de cilindros revelou misturas homogéneas, sem segregação. Concluiu-se que a resistência à compressão dos LWSCC depende não só da razão água/cimento mas também do volume de agregados grossos leves na mistura. Por outro lado, o volume de agregados leves afeta a massa volúmica seca, pelo que a composição terá de resultar do equilíbrio entre a resistência à compressão e a massa volúmica pretendidas. Foram obtidas as correlações necessárias para a definição da composição de betões leves autocompactáveis com agregados de argila expandida.
- Metodologia para a composição de betões auto-compactáveisPublication . Nepomuceno, Miguel; Oliveira, Luiz António Pereira de; Lopes, Sérgio Manuel RodriguesNo presente trabalho são revistos alguns dos principais métodos de estudo da composição de betões auto-compactáveis, com especial incidência nos métodos propostos por Okamura et al., pela JSCE, pelo CBI e pelo LCPC. São também abordados os aspectos relativos ao desenvolvimento, aos materiais constituintes, às propriedades do betão fresco e endurecido e ainda à produção e manuseamento do material. A revisão efectuada permitiu observar que os métodos propostos por Okamura et al. e pela JSCE são os mais generalizados pela sua simplicidade, mas apresentam algumas limitações inerentes, associadas à dificuldade em optimizar e modelar as misturas com vista à obtenção de um qualquer valor médio especificado para a resistência à compressão do betão na fase de estudo da composição. Em resultado da apreciação efectuada, entendeuse adequado investigar a possibilidade de se delinear uma nova abordagem ou introduzir novos parâmetros para o cálculo da composição dos betões auto-compactáveis que permitissem responder a algumas dessas limitações, admitindo como ponto de partida o método proposto por Okamura et al.. A proposta a desenvolver deveria assentar em procedimentos de cálculo expeditos, cuja primeira e fundamental abordagem seria suportada por ensaios em argamassas, como propôs Okamura. Analisadas as propostas de diferentes autores, foi definido um intervalo de variação para cada um dos parâmetros que caracterizam o escoamento das argamassas (Gm e Rm), conducente à obtenção de betões auto-compactáveis. Para cada família de materiais finos (i.e., para cada associação de materiais finos), as dosagens de superplastificante e de água de amassadura que conduziram aos parâmetros Gm e Rm pretendidos, foram determinados por estudos experimentais em argamassas adoptando uma metodologia que difere ligeiramente daquela proposta por Okamura et al.. Foram introduzidos novos parâmetros para quantificar as dosagens de agregados finos (Vp/Vs) nas argamassas e de agregados grossos (Vm/Vg) nos betões e fizeram-se variar estes parâmetros abaixo e acima dos valores correspondentes propostos por Okamura et al., por forma a avaliar uma possível optimização das misturas, principalmente através da redução do volume de pasta. Finalmente, foram analisados os parâmetros que melhor se adequaram ao controlo da resistência à compressão das argamassas e, indirectamente, ao controlo da resistência dos betões. A análise efectuada foi direccionada unicamente para os betões do tipo finos (solução mais corrente) e apenas foram avaliados os aspectos físicos e mecânicos do seu comportamento. Foram efectuados estudos em argamassas e betões utilizando associações binárias e ternárias de materiais finos, que combinaram dois tipos de cimentos (CEM I 42,5R e CEM II/B-L 32,5N) e quatro adições: fíler calcário, cinzas volantes, sílica de fumo e fíler granítico. O fíler granítico utilizado, proveniente de desperdícios industriais, foi testado a título experimental como adição, com resultados promissores. Sob condições idênticas de escoamento, o fíler granítico revelou consumos de superplastificante idênticos àqueles obtidos com as cinzas volantes e fíler calcário (reconhecidamente úteis na produção de betões auto-compactáveis), enquanto que a sílica de fumo revelou consumos excessivos de superplastificante, quer em termos absolutos, quer comparativamente às restantes adições. Os resultados obtidos foram satisfatórios e culminaram com a apresentação de uma proposta para o estudo do betão auto-compactável do tipo finos, a qual facilita a optimização da mistura e permite estimar, na fase de estudo da composição, a resistência à compressão do betão.
- Estudo comparativo de adições para betões auto-compactáveisPublication . Nepomuceno, Miguel; Oliveira, Luiz Antonio Pereira de; Lopes, Sérgio Manuel RodriguesO artigo descreve a análise comparativa dos resultados obtidos em argamassas adequadas à produção de betões auto-compactáveis quando se utilizaram associações binárias e ternárias de materiais finos, que combinaram, em diferentes percentagens de substituição, dois cimentos e quatro adições: fíler calcário, cinzas volantes, sílica de fumo e fíler granítico. As misturas binárias de materiais finos combinaram os cimentos (CEM I 42,5R e CEM II/B-L32,5N) com as adições de cinzas volantes, fíler calcário e fíler granítico. As misturas ternárias de materiais finos combinaram a microssílica com cada uma das restantes adições e com o cimento (CEM I 42,5R). Para cada mistura de materiais finos foram produzidas argamassas com diferentes razões entre os volumes absolutos de materiais finos e de agregados finos (Vp/Vs). As dosagens de água (Vw/Vp) e de superplastificante (Sp/p%) foram ajustadas experimentalmente até que todas as argamassas apresentassem aproximadamente o mesmo comportamento reológico, avaliado em termos de área de espalhamento relativa (Gm) e velocidade relativa de escoamento (Rm). O estudo permitiu avaliar a influência das adições nas dosagens de água e superplastificante necessárias à obtenção das propriedades reológicas adequadas. Adicionalmente, foi possível correlacionar, para diferentes razões Vp/Vs, a resistência à compressão das argamassas com a razão água/cimento e a percentagem de substituição do cimento pela adição.