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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.
- Comportamento reológico da fase argamassa de betão autocompactável com agregados finos recicladosPublication . Oliveira, Luiz Antonio Pereira de; Nepomuceno, Miguel; Silveira, Carlos Miguel da RosaEste artigo apresenta um estudo reológico da fase argamassa do BAC com a incorporação de agregados finos reciclados (AFR). No programa experimental foram produzidas e ensaiadas duas séries distintas de argamassas. Sendo, uma série de misturas binárias de pós (cimento e pó calcário) e outra de misturas ternárias (cimento, pó calcário e cinza volante). Em cada uma das séries foram adicionadas percentagens crescentes de cerca de 10% até ao limite de 50% de AFR. Misturas de referência com agregados finos naturais (AFN) para cada série complementaram o plano experimental. As propriedades da fase argamassa no estado fresco foram avaliadas através dos ensaios de espalhamento e do funil V. Os parâmetros reológicos, tensão de cedência e consistência plástica relativa, expressos pelo modelo de Herschell-Bulkley, foram determinados com o auxílio do reómetro Viskomat NT. Em termos gerais, a incorporação crescente de AFR nas argamassas incrementa o valor da tensão de cedência das argamassas e aumenta a consistência plástica. Essas alterações são no entanto diferentes conforme a mistura seja binária ou ternária. Conclui-se que os AFR são viáveis como componente do BAC, embora influenciando o seu comportamento reológico.
- 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.
- Metodologia de previsão da auto-compactabilidade de betões na fase argamassaPublication . Nepomuceno, Miguel; Oliveira, Luiz A. PereiraO trabalho apresenta um estudo experimental conduzido como base metodológica para a previsão da composição de um betão auto-compactável a partir da manipulação racional de alguns parâmetros definidos na fase argamassa. Com esse objectivo uma série de argamassas foram produzidas em laboratório com propriedades reológicas semelhantes, e adequadas para a obtenção de betões auto-compactáveis, mensuradas através dos ensaios de espalhamento (slump flow) e de fluidez (v funnel). Os teores de água e de superplastificante foram determinados experimentalmente para cada argamassa. Diferentes percentagens de materiais finos foram incorporadas como substituto parcial do cimento, constituindo misturas binárias. Cada mistura resulta da combinação de um dos dois tipos de cimento utilizados (CEM II/B-L32,5N e CEM I 42,5R) com uma das três adições minerais seleccionadas: fíler calcário, fíler granítico e cinza volante. Cada mistura binária de materiais finos foi combinada em cinco diferentes proporções em volume com o agregado fino (Vp/Vs). As argamassas foram ensaiadas à compressão na idade de 28 dias e os resultados obtidos foram relacionados com a razão água/cimento, a percentagem de materiais de substituição e o parâmetro Vp/Vs. As análises revelaram a pertinência dos parâmetros propostos para a previsão e obtenção simultânea, na fase argamassa, da auto-compactabilidade e da resistência à compressão requeridas ao betão auto-compactável.
- 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.
- Comportamento reológico de argamassas com agregados leves reciclados de cortiçaPublication . Oliveira, Luiz Antonio Pereira de; Barroca, Paula Alexandra Gil; Nepomuceno, MiguelNeste estudo, avaliaram-se argamassas com dois tipos de cortiça: cortiça natural (COR) e cortiça expandida (CEX). Para o efeito, produziram-se diferentes misturas que apresentaram em comum a mesma consistência de 170 ± 10 mm na mesa de espalhamento. Essas misturas incluíram: uma argamassa de referência na proporção em volume de 1:1:5 (cimento: cal hidratada: areia natural) e razão água/materiais cimentícios de 0,80, e várias argamassas com COR e CEX em substituição gradual da areia natural, nas percentagens volumétricas de 25, 50, 75 e 100%. Foram realizados ensaios reológicos em todas as argamassas para avaliar a influência do aumento gradual da percentagem de substituição da areia natural pelos agregados de cortiça. A partir da aplicação do modelo reológico de Bingham, avaliou-se a tensão de cedência e a viscosidade plástica relativas das argamassas ao longo do tempo, num período de 15 a 60 min. Os resultados mostraram que a crescente adição de COR reduziu o espalhamento das argamassas e que o contrário ocorreu no caso da adição de CEX. Como esperado, a adição crescente de agregados de cortiça diminuiu a massa volúmica da argamassa fresca, sendo essa redução mais significativa no caso da COR. No geral, verificou-se, através do modelo de Bingham, que as argamassas tem um comportamento espessante, uma vez que os agregados de cortiça aumentam a água absorvida com o incremento da velocidade de torque. Concluiu-se neste estudo que as modificações no comportamento reológico das argamassas com agregados de cortiça dependem da percentagem de substituição e do tipo de cortiça, natural ou expandida.
- Influência de adições de resíduos no comportamento reológico da fase argamassa de betões auto-compactáveisPublication . Oliveira, Luiz Antonio Pereira de; Nepomuceno, MiguelEstudos recentes comprovam a eficiência das metodologias de dosagem baseadas na fase argamassa de betões auto-compactáveis. A adequação das propriedades reológicas na fase argamassa tem sido potencialmente reveladora do comportamento final da fase betão. Nas misturas onde as propriedades de auto-compactabilidade são asseguradas com o uso de volume significativo de material fino, tem-se recorrido comumente à incorporação de cinza volante ou outros tipos de adições, não necessariamente pozolânicas. Alguns investigadores têm-se ocupado em viabilizar a reciclagem de resíduos urbanos e industriais para a produção de pós e a sua incorporação como componente do betão auto-compactável. Desta forma, este artigo apresenta os resultados de um estudo experimental, no qual se verificou a influência da incorporação de resíduos, tais como: cinza de biomassa e pó de vidro nas propriedades reológicas da fase argamassa de betões auto-compactáveis. Esta verificação foi realizada comparativamente com um fíler calcário industrial e uma mistura padrão sem adição. As propriedades reológicas foram avaliadas através de ensaios empíricos e por reometria. As percentagens de substituição do cimento pela adição foram de 0%, 20% e 40%. A correlação dos resultados obtidos pelos ensaios empíricos e pela reometria possibilitaram constatar que a adição de pó de vidro é significativamente favorável ao comportamento reológico desejado às misturas. Para um padrão de auto-compactabilidade definido à priori foi possível ajustar um modelo reológico que representa o comportamento observado em cada mistura.