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ANAIS DO 57º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2015 – 57CBC 1

TEMPO DE UTILIZAÇÃO DO CONCRETO EM ESTADO FRESCO: CONTESTAÇÃO DE PARADIGMA

Time of use of concrete in Fresh State: Contestation of Paradigm

Autor: Zanetti, José James

Consultor de Tecnologia de Concreto da Max Beton [email protected]

Resumo

Discutem-se constantemente a necessidade de desenvolvimento sustentável e redução de CO2. A indústria da construção civil consome de 100 a 200 vezes mais massa de materiais que a indústria automobilística. Portanto, é uma indústria que precisa de muitos cuidados com os recursos que utiliza e com os desperdícios. Na fabricação do cimento calculam-se a emissão de uma tonelada de CO2 para cada tonelada de clinquer produzido. No Brasil, segundo a ABCP, devido o uso de adições em substituição ao clinquer, a relação seria de 0,6 tonelada de CO2 por tonelada de cimento. Além da grande emissão de CO2 por volume de concreto existe ainda grande desperdício de recursos com o descarte de concreto fresco justificado apenas pelo paradigma da vida útil de 150 minutos contado da mistura da água ao cimento. A única referencia desse tempo de utilização é encontrada na NBR 7212 e esta contradiz a NBR 12655, norma destinada ao preparo, controle e recebimento do concreto e NBR NM 9 norma com procedimento de ensaio de pega em concreto.

Através de ensaios de laboratório Dal Molin, D.C.C.; Rohen, A.B.; Vieira, G.L. (2012) demostram que o uso do concreto depois desse período não apresenta efeitos negativos nas resistências dos concretos.

Esse artigo complementa o artigo apresentado por aqueles autores e demonstra que, em condições de campo, os concretos moldados apresentaram o mesmo comportamento de ganho de resistência observado no estudo de laboratório e vai além. O ensaio de pega do concreto realizado em campo de acordo com a NM NBR 9 demonstra que o tempo de utilização pode ultrapassar em muito os 150 minutos proposto pela NBR 7212 podendo chegar a 360 minutos antes de acusar inicio de pega mesmo sem o uso de aditivo retardador de pega.

Portanto, descartar o concreto de forma irracional, apenas por decurso de tempo, não contribui para a construção civil alcançar desenvolvimento sustentável.

O presente artigo propõe que a definição de concreto fresco colocada na NBR 12.655 é a melhor forma de controle do tempo de utilização do concreto, segundo o qual concreto fresco é o “concreto que está completamente misturado e que ainda se encontra em estado plástico, capaz de ser adensado por um método escolhido”.


Palavra-Chave: Tempo de Pega do Concreto, Concreto Fresco, Concreto Usinado

Abstract

Are discussed constantly need for sustainable development and reducing CO2. The construction industry consumes 100-200 times the mass of material that the automotive industry1. So it's an industry that needs a lot of care with the resources it uses and waste. In cement production calculate the emission of one ton of CO2 per ton of clinker produced . In Brazil , according to the ABCP , because the use of additions to replace the clinker , the ratio would be 0.6 ton of CO2 per ton of cement . Besides the large CO2 emissions per volume of concrete there is still great waste of resources with the fresh concrete disposal justified only by the life of the paradigm 150 minutes counted from the mixing of water to cement. The only reference that usage time is found in the NBR 7212 and this contradicts the NBR 12655 , which is addressed to the preparation , control and receipt of concrete and NBR NM 9 standard with handle test procedure in concrete.

Through laboratory tests Dal Molin , DCC ; Rohen , A.B .; Vieira, GL demonstrate that the use of concrete after this period has no negative effects on the resistance of the concrete .

This article complements the article presented by those authors and demonstrates that under field conditions, the molded concrete showed the same strength gain of behavior observed in the laboratory study and beyond. The concrete handle field trial according to NBR NM 9 shows that the usage time can exceed by far the 150 minutes proposed by the NBR 7212 and could reach 360 minutes before you accuse handle start even without the additive use handle retardant .

Therefore , dispose of the concrete irrationally , just by lapse of time does not contribute to the construction industry achieve sustainable development.

This article proposes that the definition of fresh concrete placed in NBR 12655 is the best way to control the time of use of the concrete, according to which fresh concrete is the " concrete that is completely mixed and still in plastic state , capable It is thickened by a method selected "

Keywords: time of catching , fresh concrete , readymix concrete


1. INTRODUÇÃO O tempo decorrido entre o inicio da mistura da água e o cimento no preparo do concreto e a sua utilização tem sido motivo de polemica e possivelmente de rejeição de concreto em condições de uso. Em tempos de economia de recursos naturais para a preservação da vida no planeta vale lembrar que uma tonelada de cimento despeja na atmosfera o equivalente a 600 kg de CO2. Soma se a isso as emissões para produzir e transportar os agregados e o próprio concreto e os recursos naturais necessários para a extração desses agregados e possivelmente desperdiçados.

Os parâmetros envolvidos no processo de pega do cimento são muitos e variáveis, o que torna questionável utilizar o relógio como instrumento tecnológico para aceitação ou rejeição do concreto.

Estudos mostram que a moldagem do concreto enquanto possível o seu adensamento apresenta aumento de resistência quando comparado com a moldagem inicial. Somente a prática antiga de adicionar água ao concreto para retomada de consistência pode prejudicar a resistência, não pelo tempo entre a mistura e a sua utilização, mas pela alteração do fator a/c.

Portanto, as obra com controle do volume de água adicionado nas frentes de serviço podem e devem abandonar o relógio como instrumento de aceitação ou rejeição dos concretos.

2. ASPECTOS FÍCICO-QUÍMICO NA HIDRATAÇÃO DO CIMENTO O cimento é um aglomerante hidráulico processado a altas temperaturas, caracterizando-se pela ausência de água quimicamente combinada no grão anidro.

De acordo com a Silva (2010) o mecanismo de hidratação inicia-se com a dissolução do grão anidro em meio aquoso, formando espécies químicas diversas. Quando a dissolução atinge o nível de saturação, ocorre a combinação entre os elementos químicos do cimento e a água, levando a precipitação de sólidos hidratados. O mecanismo de dissolução-precipitação continuará enquanto houver água suficiente.

De acordo com outro mecanismo proposto, chamado topoquímico ou hidratação no estado sólido do cimento, as reações ocorrem diretamente na superfície dos compostos do cimento anidro sem que os compostos entrem em solução.

A partir de estudos de microscopia eletrônica da pasta de cimento nota-se que o mecanismo de dissolução-precipitação é dominante nos estágios iniciais da hidratação. Em estágios posteriores, quando a mobilidade iônica na solução se torna restrita, a hidratação na partícula residual de cimento pode ocorrer por reações no estado sólido (reação topoquímica).

Na Teoria de “Le Chatelier” sobre a cristalização (cristaloidal) o endurecimento é devido ao engavetamento de cristais que se formam pela cristalização de uma solução supersaturada de compostos hidratados menos solúveis que os anidros.


Na Teoria de Michaelis sobre hidratação (coloidal) a hidratação dá origem a uma solução supersaturada e formam-se cristais em agulhas e palhetas hexagonais.

Como o cimento Portland é composto de uma mistura heterogênea de vários composto o processo de hidratação consiste em reações simultâneas dos compostos anidros com água. Entretanto, nem todos os compostos se hidratam à mesma velocidade.

3. PEGA E ENDURECIMENTO O cimento ao ser misturado com água perde a plasticidade depois de decorrido determinado tempo. O intervalo de tempo decorrido entre a adição de água e o início das reações com os compostos do cimento é dito tempo de início de pega é evidenciado pela elevação de temperatura e o aumento brusco de viscosidade da pasta.

A pega de um cimento está relacionada à consistência que determinado constituinte ou grupo de constituintes, quando submetidos à ação física, química ou físico-química, possa resultar num maior ou menor grau de consistência, ao longo dos seus vários estágios de mudança, ou transformação, dentro de períodos variáveis de tempo.

Fatores que interfere na pega dos cimentos, e consequentemente nas argamassas e concretos:

Cimentos ricos em C3A aceleram a pega, pois é o composto que reage imediatamente com água.

O tempo de pega varia inversamente proporcional ao grau de moagem. Maior grau de moagem resulta em pega mais rápida.

O tempo de pega é inversamente proporcional à temperatura da pasta, argamassa ou concreto. Quanto mais quente o concreto menor o tempo de pega. Temperaturas próximas de 0ºC podem paralisar a hidratação.

Aditivos e adições.

4. ASPECTOS FÍSICOS DO PROCESSO DE PEGA Para a aplicação na prática da construção em concreto é aconselhável rever aspectos físicos, como enrijecimento, pega e endurecimento, que são as diferentes manifestações na evolução dos processos químicos.

O enrijecimento é a perda da consistência da pasta plástica do cimento e está associada com o fenômeno da perda de abatimento no concreto. A perda gradual da água livre do sistema, como resultado da formação de produtos de hidratação, adsorção superficial por produtos poucos cristalinos e evaporação fazem com que a pasta enrijeça e, finalmente atinja a pega. O termo pega se refere à solidificação da pasta plástica. O início da solidificação, chamado de inicio de pega, marca o ponto em que a pasta se torna não trabalhável. Da mesma forma, as operações de lançamento, compactação e acabamento se tornam difíceis após esse estágio. A pasta não se solidifica repentinamente; é necessário um tempo considerável para se tornar rígida a ponto de não ser mais manipulável. O tempo que leva para se solidificar completamente, perdendo toda a plasticidade é denominado fim de pega.


O inicio de pega da pasta de cimento, determinada com auxilio da agulha de Vicat, é o tempo arbitrário no processo de pega, que se considera alcançado quando a agulha de Vicat não consegue chegar mais que 5 mm a 7 mm do fundo de uma pasta de cimento de 40 mm de profundidade.

Ao final da pega a pasta de cimento tem pouca ou nenhuma resistência pois é apenas o inicio da hidratação do C3S que, uma vez iniciada, continuará por várias semanas. Na tecnologia do concreto o fenômeno de ganho de resistência com o tempo é chamado de endurecimento.

Metha e Monteiro (2008) propõe que a sequência das principais operações do concreto é: proporcionamento dos materiais, homogeneização, transporte, lançamento do concreto plástico, adensamento e acabamento enquanto a mistura ainda é trabalhável e cura úmida para atingir a maturidade desejada. Propõem os autores que a mistura convencional de concreto normalmente leva de 6 h a 10 h para atingir a pega.

5. TEMPO DE PEGA DO CONCRETO As reações entre o cimento e a água são as causas básicas da pega do concreto, embora, por diversas razões discutidas adiante, o tempo de pega do cimento empregado no concreto não coincide com o tempo de pega do concreto.

Como definido anteriormente, os fenômenos de enrijecimento, pega e endurecimento são manifestações físicas das reações progressivas de hidratação do cimento. Os tempos de inicio e fim de pega do cimento são pontos definidos arbitrariamente por um método de ensaio. Esses pontos determinam a taxa de solidificação da pasta de cimento em condições de ensaio. De forma semelhante, a pega do concreto é definida como o inicio da solidificação de uma mistura fresca de concreto. Tanto o inicio de pega como o fim de pega são definidos arbitrariamente por um método de ensaio, como o método de resistência à penetração da ASTM C 403 e da NBR NM 9.

O tempo de inicio de pega e tempo de fim de pega, quando medidos pelo método de resistência à penetração, não registra uma alteração específica nas características físico-química da pasta de cimento. São puramente pontos de referência no sentido que o inicio de pega define o limite de manuseio e o fim de pega marca o ponto da perda completa de trabalhabilidade e inicio da resistência mecânica.

O tempo de pega representa, aproximadamente, o momento em que o concreto fresco não pode mais ser adequadamente misturado, lançado e compactado. O final de pega representa o momento em que o concreto começa a desenvolver resistências a taxas significativas.


Figura 1 - Evolução da pega e endurecimento do concreto (Mindess, S. e Young, F.-1981)

6. ENSAIO DE PEGA DO CONCRETO Resumidamente, o ensaio consiste em medir a força necessária para fazer a agulha penetrar 25 mm no concreto. O inicio de pega ocorre quando a resistência à penetração da agulha atinje 3,5 MPa e o final de pega quando necessita de 27,6 MPa para a mesma penetração. O ponto de inicio de pega é um ponto escolhido arbitrariamente e não indica que o concreto, ainda no estado fresco, teria resistência de 3,5 MPa no ensaio de resistência a compressão conforme ensaio da NBR 5739.

Os principais fatores que influenciam no tempo de pega dos concretos são: composição do cimento, relação a/c, temperatura e aditivos. Os cimentos de pega rápida tendem a produzir concretos com as mesmas características. Como o fenômeno da pega e endurecimento são influenciado também pelo preenchimento dos espaços vazios pelos produtos da hidratação, concretos com menor relação a/c tendem a preenche-los mais rapidamente e, consequentemente, terão seu tempo de pega e endurecimento afetados.

A figura a seguir mostra a influência da temperatura do concreto na consistência inicial e na queda de consistência ao longo do tempo. Nesse ensaio o concreto mantido em temperatura constante foi remisturado antes de cada determinação de consistência ao longo do tempo. Observou-se que o concreto misturado e mantido a maior temperatura apresentou menor consistência inicial e maior queda de consistência com o tempo.


Figura 2 - Influência da temperatura na reologia do concreto fresco utilizando CP II F 32

0

20

40

60

80

100

120

140

0 20 40 60 80 100 120 140

Co

nsi

stên

cia

(mm

)

Tempo Decorrido Final Mistura (minuto)

PERDA DE CONSISTÊNCIA EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA

21 35

21º C35º C

No ensaio conduzido na ABCP a pasta de consistência normal do cimento - NBR NM 43 - necessitou a mesma quantidade de água para a consistência normal para pastas mantidas em temperaturas diferentes. A pega da pasta de cimento - NBR NM 65 - apresentou tempo de pega menor para pasta a temperatura maior, refletindo o comportamento observado no concreto. O uso de aditivo plastificante polifuncional de pega normal aumentou o tempo de pega da pasta de cimento quando comparado com a referência sem aditivo ensaiado à mesma temperatura. O uso de aditivo de pega normal diminuiu a quantidade de água para se obter a consistência normal, como se esperava, e aumentou bastante o tempo de pega. Para a pasta mantida a 25º C o tempo de pega triplicou passando de 4 h para 13 h com o uso do aditivo. A pasta mantida a 38º C aumentou em pouco mais de uma hora o tempo de pega em função da utilização do aditivo. De qualquer forma, mesmo quando submetido a alta temperatura o inicio de pega do concreto com aditivo foi superior a 150 minutos.

Figura 3 - Influência da temperatura e aditivo na reologia da pasta de cimento

Início Fim

Sem Aditivo 25 31,7 04h 22min 05h 50min

Sem Aditivo 38 31,7 02h 05min 03h 00min

Com Aditivo 25 29,6 13h 05min 16h 00min

Com Aditivo 38 29,6 03h 40min 05h 00min

Tempo de PegaTemperatura

(oC)

Água Consistência

(%)Amostra

Metha e Monteiro, 2008; Sprouse, J.H. e Peppler, R.B., 1978 apud Metha e Monteiro, 2008 mostram o efeito do tipo de cimento, da temperatura e dos aditivos nos tempos de pega do concreto em ensaio realizado conforme a ASTM C 403.


Figura 4 - Tempo de pega do concreto. Efeito da temperatura (Sprouse, H. e Poppler, B-1978)

Observar que mesmo à temperatura de 32º C o comportamento do concreto com o cimento B sem aditivo apresenta o inicio de pega bastante superior a 150 minutos proposto pela NBR 7212 como o limite da responsabilidade da concreteira para continuidade de lançamento.

7. OBJETIVOS DO ESTUDO O presente trabalho estuda o comportamento reológico do concreto no estado fresco e endurecido em condições de obra e complementa a pesquisa realizada em laboratório por Molin, et al (2012) sobre o comportamento do concreto endurecido mantido em estado plástico por até 6 horas pelo uso de aditivo superplastificante.

O estudo de reologia do concreto fresco - tempo de pega e perda de consistência - foi realizado no mês de janeiro/2015 com concreto fck 40 MPa entregue no canteiro de obras do Pátio de Manobras da Linha 17 do Metro - SP.

7.1. Concreto Utilizado Figura 5 - Mistura de concreto utilizada para os ensaios


7.2. Perda de Consistência com o Tempo O ensaio foi realizado para verificar o tempo que o concreto poderia ser mantido como concreto fresco, conforme definição da NBR 12655.

O concreto foi recebimento na frente de serviço após 86 minutos da primeira mistura de água. Uma amostra tomada da betoneira móvel foi transferida para uma betoneira de 250 litros para ensaio de perda de abatimento com o tempo. A boca da betoneira era coberta por pano úmido para evitar perda por evaporação. Antes de cada ensaio de consistência o concreto era mistura por 2 minutos. Quando a consistência atingia o limite de 30 mm era adicionado aditivo superplastificante para a retomada da consistência a 110 mm ± 20 mm.

Observou-se que o tempo decorrido desde o inicio do ensaio até a primeira adição de aditivo foi de 180 min. Entre a primeira e a segunda adição de aditivo o tempo decorrido também foi de 180 min. Na segunda adição de superplastificante - 446 minutos desde o inicio da mistura - houve um excesso de produto e a consistência foi elevada para 180 mm. A partir desse momento a queda de consistência passou a ser mais rápida e, em 60 minutos, caiu de 180 mm para 20 mm denotando grande atividade química.

Na figura a seguir são apresentados graficamente os dados do ensaio de consistência e momentos de adição de superplastificante. Observar que no momento em que o concreto atinge o tempo limite de 150 minutos a consistência era de 50 mm. Sem a adição de superplastificante estaria no limite de bombeamento em 90 minutos, mas ainda poderia ser lançado por outro meio e adensado por vibrador de imersão até pelo o tempo de 270 minutos. Entretanto, com a adição de superplastificante, aos 480 minutos desde o inicio da primeira adição de água, o concreto ainda poderia ser bombeado e, aos 536 minutos, ainda poderia ser adensado.

Figura 6 - Perda de consistência do concreto. Ensaio realizado à temperatura da frente de serviço.

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

0

50

100

150

200

250

60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570

Tem

per

atu

ra (

oC

)

Co

ns

istê

nc

ia N

BR

NM

67

(m

m)

Tempo Decorrido Desde a Primeira Adição de Água (min)

PERDA DE CONSISTÊNCIA COM O TEMPO

Consistência Temp Concreto Temp Ambiente

Adição de Superplastificante

Tempo limite para aplicação do concreto

sob responsabilidade da Concreteira - NBR 7212


7.3. Tempo de Pega No ensaio de tempo de pega por penetração da agulha de Proctor executado conforme NBR NM 9 com o mesmo concreto do ensaio anterior, mas sem as adições subsequentes de aditivo superplastificante.

Como nos ensaios de pega do concreto observado por outros autores - figura 4 - constatou-se que o inicio de pega ocorre muito depois de 150 minutos, nesse caso em 440 minutos com temperatura ambiente no local do ensaio variando entre 26º C e 36º C.

É importante destacar que o tempo de inicio de pega do concreto sem as adições subsequentes de superplastificante coincidiu com o tempo de inicio da rápida perda de consistência encontrada no ensaio de perda de consistência observada na figura 7. O ensaio de tempo de pega do concreto não foi re-aditivado com superplastificante, simula o tempo que o concreto poderia receber outra camada caso tivesse sido lançado logo que foi recebido na obra.

Figura 7 - Tempo de inicio de pega do concreto realizado à temperatura ambiente

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

0 60 120 180 240 300 360 420 480 540

RE

SIS

TÊ

NC

IA A

PE

NE

TR

AÇ

ÃO

(M

Pa)

TEMPO DECORRIDO DESDE A PRIMEIRA ADIÇÃO DE ÁGUA (min)

INICIO DE PEGA DO CONCRETO - NBR NM 9

Tempo limite para aplicação do concreto sob responsabilidade

da Concreteira - NBR 7212

Inicio de pega

7.4. Resistência a Compressão As moldagens realizadas além do tempo estabelecido pela NBR 7212 como limite de responsabilidade da fornecedora de concreto mostram não existir perdas resistência. Ensaios realizados em laboratório (Dal Molin et all - 2012) mostraram aumento de resistência dos concretos moldados em até 6 horas após a adição da água. No ensaio os autores utilizaram um cimento de pega rápida, CP V, e um cimento de pega lenta, CP IV em dosagens diversas. A consistência para a realização das moldagens foi mantida pelos autores mediante a adição de superplastificante. Concluem não haver perda de resistência dos concretos moldados após o tempo limite de 150 minutos.


Figura 8 - Tendência da resistência aos 28 dias dos concretos moldados com cimento CP V

43,342,1

43,0 43,5

47,5

52,4

37,8

36,0

39,3 39,1

44,7

49,7

34,0 34,1 34,7 34,4

40,842,2

25

30

35

40

45

50

55

0 1 2 3 4 5 6 7

Res

istê

nci

a a

com

pre

ssão

(M

Pa)

Tempo decorrido desde a mistura até a moldagem (hora)

Resistência a compressão do concreto aos 28 dias - CP V - ARI

CP V 1:2,5 CP V 1:4 CPV 1:5,5

Figura 9 - Resistência aos 28 dias dos concretos moldados com cimento CP IV

30,2

32,033,1 32,7 32,9

35,3

26,5

28,6 29,2 29,1

30,7

32,9

21,0

23,124,3

26,727,9

30,0

10

15

20

25

30

35

40

0 1 2 3 4 5 6 7

Res

istê

nci

a a

com

pre

ssão

(M

Pa)

Tempo decorrido desde a mistura até a moldagem (hora)

Resistência a compressão do concreto aos 28 dias - CP IV

CP IV 1:2,5 CP IV 1:4 CP IV 1:5,5

Como esse estudo de verificação de resistência foi realizado em laboratório, utilizando betoneira de pequeno volume, os autores propuseram que a investigação fosse feita em betoneira de maior volume. Esse autor já havia feito o estudo de moldagem até o limite de trabalhabilidade do concreto em condições de campo em duas outras ocasiões, uma durante a construção da primeira etapa da UHE Tucuruí em 1991 e outra durante as obras do complexo petroquímico COMPERJ da Petrobras em 2012.

Na Comperj o tempo médio entre o inicio da mistura e chegada da betoneira à obra foi de 90 minutos com temperatura do concreto a 36º C, mas se elevando até a 41º C no


decorrer do ensaio. O cimento utilizado na mistura foi o CP III 40 para atender fck 40 MPa. A manutenção da consistência durante o período do ensaio foi conseguida com uso de aditivo superplastificante de pega normal, base naftaleno, introduzido na obra dentro das recomendações do fabricante. As moldagens foram realizadas a cada 30 minutos após a chegada da betoneira à obra com a consistência de150 mm ± 20 mm. Na última moldagem o efeito do aditivo sobre a consistência era perdido em questão de minutos denotando inicio da rápida formação de cristais de hidratação. Mesmo assim foi o concreto foi moldado para verificação da resistência nessa condição.

Figura 10 - Resistência das moldagens ao longo do tempo em condições de obra.

Hora Evento

Tempo Decorrido

(h:min)

Consistência Antes Aditivo

(mm)

Consistência Moldagem

(mm)

Aditivo Acumulado (% do cim.)

Resistência 3 dias (MPa)



Temperatura Ambiente

(oC)

Temperatura Concreto

(oC)

10:50 0

12:46 01:56 45 150 0,14% 31,5 40,7 41,5 32 36

13:15 02:25 110 150 0,16% 31,4 41,1 43,1 33 40

13:45 02:55 125 145 0,18% 31,8 40,2 44,6 31 37

14:15 03:25 105 155 0,25% 31,2 40,5 47,1 29 36

14:45 03:55 105 140 0,31% 29,6 38,9 42,7 30 36

15:15 04:25 85 140 0,39% 29,5 40,8 46,5 29 33

15:45 04:55 50 60 0,47% 28,4 38,8 44,7 30 41

Observar que, descontadas as variações naturais de resistências inerentes ao ensaio, os resultados se mantiveram ao longo do tempo com leve tendência de ganho com o aumento do tempo de moldagem, mesmo aquela ocorrida quando já se notava rápido aumento de temperatura e de perda de trabalhabilidade.

Em um segundo estudo, este conduzido nas obras de UHE Tucuruí no tempo em que os superplastificante ainda não eram de uso corrente nas obras do Brasil, foi realizado sem o uso desse aditivo para corrigir a perda de plasticidade. As moldagens ocorreram a cada 15 minutos e pelo tempo em que foi possível adensar o concreto dentro dos moldes. Os resultados, expresso em ganho de resistência em relação à moldagem inicial são apresentados no gráfico a seguir. Os dados de consistências foram anotados junto aos pontos de resistência no interior do gráfico.

Observar a tendência de crescimento das resistências que aumentaram em até 33% em relação à primeira moldagem executada logo no início do ensaio.


Figura 11 - Ganho de resistência de concretos moldados ao longo do tempo sem uso de aditivo superplastificante para manter a trabalhabilidade

0

10

20

30

40

0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210

Gan

ho de Resistência (%

)

Tempo (minuto)

GANHO DE RESISTÊNCIA COM O TEMPO DE MOLDAGEM

150 mm

200 mm

130 mm120 mm

80 mm

90 mm

90 mm

70 mm

60 mm

50 mm

30 mm

10 mm

10 mm 10 mm

Em relação aos ensaios de pega e resistência mostrados anteriormente observa-se a influência do uso de superplastificante prolongando o tempo de trabalhabilidade. O concreto deixaria de ser compatível para lançamento com bomba já aos 60 minutos e se esse fosse o único recurso então teria sido descartado, independente de estar aquém do limite de 150 minutos. Com a continuidade das moldagens comprova-se aqui que a continuidade do lançamento não está no tempo limite de responsabilidade do fornecedor do concreto, 150 minutos, mas na capacidade de ser lançado e adensado, o que nos remete novamente a NBR 12655.

Na falta de superplastificante e com a possibilidade de adição de água na obra para a manutenção da consistência complementou-se o estudo anterior, na mesma época e com o mesmo concreto, para demonstrar os efeitos já conhecidos da influência negativa que essa prática pode acarretar. Observar que no eixo das ordenadas no gráfico a seguir os valores são negativos, representando o percentual de queda de resistência ocorrida com relação a resistência obtida na primeira moldagem. A medida que o fator a/c foi aumentado pela água adicionada para manter a consistência a resistência relativa despencou. Ao final de 250 minutos o ensaio foi encerrado com fator a/c >1,1. A queda de resistência nessa última moldagem foi de 68%.


Figura 12 - Efeito negativo na resistência do concreto por adição de água para manutenção da consistência.

‐80

‐70

‐60

‐50

‐40

‐30

‐20

‐10

0

0 50 100 150 200 250 300

Variação

de Re

sistên

cia (%

)

Tempo (minutos)

VARIAÇÃO DE RESISTÊNCIA EM FUNÇÃO DA ADIÇÃO DE ÁGUA PARA MANTER CONSISTÊNCIA

110 mm

80 mm

70 mm

90 mm

70 mm110 mm

90 mm

80 mm

50 mm

90 mm 100 mm

110 mm

100 mm

90 mm

50 mm60 mm

60 mm

0,640,67 0,69 0,69 0,70 0,71

0,74 0,75 0,76 0,770,83

0,87

0,94 0,96 0,981,04

1,13

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

0 50 100 150 200 250 300

Fator a

/c

Tempo (minutos)

VARIAÇÃO DO FATOR A/C

8. CONCLUSÃO Os ensaios de pega e manutenção de trabalhabilidade executados com concreto de obra e em condições de temperatura desfavorável mostraram que o uso de superplastificante adicionado ao longo do tempo pode manter a consistência por período superior a 6 horas. Os ensaios também mostraram que obras sem o recurso de superplastificante para ser adicionado nas frentes de serviço o tempo para o lançamento com bomba poderá ser menor que o paradigma 150 minutos. Na prática, o recebimento do concreto nas frentes de serviço utiliza o conceito de concreto fresco da NBR 12655 para a aceitação do concreto até o tempo de 150 minutos. Depois disso, independente do concreto estar ainda no estado fresco, costuma ser rejeitado. O contraditório não se limite a isso. Os ensaios de tempo de pega com diversos autores em condições de temperatura e tipo de cimentos diferentes têm mostrado inicio de pega acima do tempo limite de 150 minutos. Os ensaios de resistência, tanto em laboratório como em campo, tem mostrado que não existir perda da qualidade do produto.

Conclui-se que o tempo máximo arbitrado pela NBR 7212:2012, da forma como tem sido aplicado tem levado ao desperdício de concreto em condições de uso e que o tempo de


utilização deve ser balizado pela definição do concreto fresco da NBR 12655 que coincide com a definição do tempo de inicio de pega dos concretos:

“Concreto Fresco - Concreto que está completamente misturado e que ainda se encontra em estado plástico, capaz de ser adensado por um método escolhido”

9. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 1 - Souza, U. E. L. Palestra proferida durante o lançamento do livro “Canteiro de obras”, no Sinduscon-SP, 2001.

2 - Rohden, A.B.; Dal Molim, D.C.C.; Vierira, G.L. - Tempo de lançamento do concreto: um novo paradigma. Revista Ibracon de Estruturas e Materiais, V. 5, No. 6, p. 809 a 811- Dez/2012

3 - Silva, M. G. - Materiais de Construção Civil, Ibracon, V1, p.792 - 2010.

4 - Metha, P. K., Monteiro, P. J. M. - Concreto - Microestrutura, Propriedades e Materiais., p 348, p 375-376 - Ibracon. 2008.

5 - ASTM C403-08 - Standard Test Method for Time of Setting of Concrete Mixtures by Penetration Resistance

6 - NBR NM 9:2003 - Concreto e argamassa - Determinação dos tempos de pega por meio de resistência à penetração.

7 - NBR NM 43:2003 - Cimento portland - Determinação da pasta de consistência normal

8 - MNR NM 65:2003 - Cimento Portland - Determinação do tempo de pega

9 - NBR 5738:2015 - Concreto - Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova

10 - NBR 5739:2007 - Concreto - Ensaios de compressão de corpos-de-prova cilíndricos

11 - NBR 12655:2015 - Concreto de cimento Portland - Preparo, controle, recebimento e aceitação - Procedimento.

12 - NBR 7212:2012 - Execução de concreto dosado em central — Procedimento

ANAIS DO 57º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO -CBC2015 – 57CBC TEMPO DE UTILIZAÇÃO DO CONCRETO...

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