estudo dos parâmetros de dosagem que envolve a produção de
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Evolvere ScientiaUNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO
Evolvere ScientiaUNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO
Estudo dos Parâmetros de Dosagem que Envolve a Produção de Blocos de Concreto
Marconi Oliveira de Almeida 1*, José Coelho da Purificação Filho ²*.
1 Professor Mestre, Colegiado de Engenharia Civil, Universidade Federal do Vale do São Francisco, 48902-300 Juazeiro, BA, Brasil.
2 Aluno de Graduação, Colegiado de Engenharia Civil, Universidade Federal do Vale do São Francisco, 48902-300 Juazeiro, BA, Brasil.
*Email: marconi.almeida@univasf.edu.br
Resumo: A presente pesquisa visa o estudo dos parâmetros de dosagem envolvidos na produção
de blocos de concreto, aplicando e aperfeiçoando as etapas do processo produtivo dos blocos
que têm influência significativa na qualidade final do produto. Amplamente empregado em
obras de construção, os blocos podem possuir função estrutural ou não, sendo diversos os
fatores que interferem na sua qualidade, tais como: umidade, tempo de vibração, granulometria,
equipamentos, entre outros. Para estes, o processo de dosagem é composto por várias etapas que
devem culminar em um produto de aspectos visuais e técnicos compatíveis com os definidos em
projeto e em norma. Diversos são os métodos de dosagem empregados na confecção de blocos,
sendo utilizado para esta pesquisa o método proposto pela ABCP, que visa à maior compactação
possível. A partir dos resultados deste método avaliaram-se os parâmetros mecânicos, físicos e
de qualidade superficial, sendo então produzidos dois grupos de blocos, diferenciando-se pela
ausência e presença de pó de brita. Com isso, foi possível identificar alterações significativas
entre os dois grupos, decorrentes principalmente dos valores de massa unitária e umidade.
Ademais, percebe-se que os blocos com adição do pó de brita resultaram nos menores valores
de resistência, devido a grande quantidade de finos, ocasionando um aumento no consumo de
água, o que pode ter acarretado a redução da resistência à compressão. Dessa forma, se torna
primordial não apenas definir os pontos gerais da dosagem, mas identificar e ajustar todos os
parâmetros envolvidos, a fim de atender às qualidades mínimas exigidas em projeto.
Palavras-chave: Dosagem, etapas, blocos e produção.
Evolvere Scientia, V. 3, N. 1, 2014
ARTIGO
Evolvere Science, V. 3, N. 1, 2014
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Abstract: The goal of this project is to study the parameters of the concrete dosage responsible
for the concrete blocks fabrications, in order to improve the steps of the fabrication process that
influence the quality of the final product. Largely used in the construction field, the concrete
blocks either or not have a structural function. There are a large number of aspects that interfere
in the concrete quality, such as the humidity of the mix, time of vibration, equipment, and so on.
In this research, the method of dosage used was the ABCP, which has as main objective the
determination of the highest compaction degree, i.e. the least number of voids. It was analyzed,
based on the results found, the physical and mechanical parameters. Therefore, two groups of
concrete blocks were produced, differentiated from each other by the presence or absence of
gravel powder. With this, it was possible to identify the relevant modifications, which occurred
mainly because of the single mass value and humidity. Furthermore, it was easy to notice that
the blocks with gravel powder culminated in a smaller strength value, due to the large quantity
of clay, resulting in a increasing of water consumption. This may have led to the reduction in
the compression strength of the concrete blocks. Thus, it is crucial to define not only the general
points of the dosage, but, besides this, to identify, adjust and calibrate all the parameters
involved, in order to attend the minimum quality requirements of the project.
Keywords: Dosage, Steps, Blocks and Production
INTRODUÇÃO
A construção civil é um dos setores
mais relevantes da economia brasileira,
passando atualmente por uma boa fase de
crescimento. Como decorrência desta fase,
pode-se citar as grandes obras e
investimentos do governo, através de
programas habitacionais, do Programa de
Aceleração do Crescimento (PAC), bem
como, os grandes eventos que estão por vir,
como a Copa do Mundo de Futebol e as
Olimpíadas. Segundo o Sindicato da
Indústria da Construção Civil do Estado de
São Paulo (Sinduscon-SP), o setor da
construção civil deverá crescer cerca de
2,80% em 2014, superando mais uma vez o
percentual de crescimento previsto para o
Produto Interno Bruto (PIB), de 2%.
Mesmo com a boa fase da construção
civil, pode-se associar a esta diversos
problemas, como mão-de-obra pouco
qualificada, técnicas construtivas obsoletas,
baixa qualidade de materiais e elevados
custos dos insumos de produção.
Conforme Barros (2007), a história dos
materiais de construção acompanha a
própria história do homem, sua importância
é tal que, nos primórdios, ela foi dividida de
acordo com a predominância do uso de um
ou de outro material, tal como: Idade da
Pedra, Idade do Bronze; ou por seus
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melhoramentos: Idade da Pedra Lascada e
Idade da Pedra Polida.
Até a época dos grandes
descobrimentos, as técnicas resumiam-se
em modelar os materiais encontrados de
forma bruta na natureza. Aos poucos as
exigências foram aumentando, assim como,
os padrões requeridos para o uso dos
materiais: maior resistência, maior
durabilidade e melhor aparência.
Tais exigências e transformações podem
ser observadas na produção de blocos de
concreto. Durante muito tempo, estes foram
fabricados baseando-se apenas na
experiência de funcionários e através de
métodos empíricos, resultando em
desperdícios de materiais e em muitos casos
em blocos sem a qualidade mínima exigida
por norma.
Em decorrência das buscas por
melhorias na qualidade, bem como, pela
redução dos custos, foram desenvolvidos
alguns métodos de dosagem para a
produção de blocos de concreto, entre eles
pode-se citar o método da maior
compacidade possível proposto pela ABCP,
o de Columbia, IPT/EPUSP, Besser
Company, entre outros. Para esta pesquisa
foi utilizado o método da maior
compacidade possível, que consiste na
determinação da proporção entre agregados
que resulte a maior massa unitária
compactada e consequentemente o menor
índice de vazios.
O presente trabalho aborda justamente
essa tentativa de melhoramento dos
materiais, enfocando no estudo dos
parâmetros de dosagem que envolve a
produção de blocos de concreto.
REVISÃO
Concreto Plástico x Concreto Seco
O concreto de cimento Portland é um
material muito utilizado na construção,
sendo produzido através da mistura de
agregados graúdos e miúdos, cimento, água
e por vezes aditivos químicos e adições
minerais. Devido a sua adequação às
necessidades construtivas e as diversas
possibilidades de uso, como na construção
de pontes, barragens, edificações e peças
pré-moldadas, tornou-se dentre todos os
materiais de construção, o mais utilizado no
mundo. De acordo com seu comportamento
e suas propriedades, os concretos podem ser
divididos em dois grandes grupos: os
concretos plásticos e os concretos secos
(PETRUCCI, 1998).
Segundo Prudêncio Jr. et al. (2002),
diversas são as diferenças entre estes dois
grupos de concreto. Entre estas, as que
possuem maior destaque são a forma em
que o ar é aprisionado às misturas, a
trabalhabilidade, o abatimento, a relação
água/materiais secos e os processos de
produção.
Os concretos plásticos apresentam como
principal característica, a formação de uma
massa facilmente adensável após a mistura
e homogeneização dos seus agregados e
aglomerantes. Para este grupo, o excesso de
água necessário para a hidratação e
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obtenção da consistência desejada ao
concreto, resulta na criação de poros
responsáveis pela redução da resistência
mecânica do mesmo (FRASSON JUNIOR,
2000). Tal característica traz uma forte
correlação entre resistência à compressão
do material e a relação água/cimento,
conhecida como Lei de Abrams. Esta lei é o
principal parâmetro para a definição da
resistência e durabilidade dos concretos
plásticos, indicando que quanto menor a
relação água/cimento do concreto, maior
será o seu desempenho mecânico.
Além da Lei de Abrams, os concretos
plásticos obedecem à outra lei, conhecida
como Lei de Lyse. Esta afirma que, dentro
de certos limites, pode-se considerar
constante a quantidade de água total
empregada por unidade de volume de
concreto, para uma dada consistência.
Logo, considera-se que a relação
água/materiais secos não sofre alteração
com a variação dos traços, desde que sejam
mantidos a mesma consistência, os mesmos
materiais, e que as proporções entre os
agregados miúdos e graúdos não sofram
grandes alterações (PETRUCI,1998).
Já os concretos secos apresentam após a
mistura e homogeneização de seus
materiais, características de um concreto
levemente umedecido, como consequência,
tem-se que seu abatimento é zero, sendo a
retirada do ar aprisionado realizado por
equipamentos especiais (SOTO
IZQUIERDO, 2011). Segundo Rodrigues
(1995), as leis que explicam as
propriedades mecânicas dos concretos secos
nem sempre se assemelham ou condizem
com as do concreto plástico. Via de regra,
os concretos secos não obedecem à risca a
“Lei de Abrams”, já que reduções na
relação água/cimento não garantem
acréscimos na resistência à compressão.
Não sendo a relação água/cimento o fator
determinante da porosidade das peças pré-
moldadas, uma vez que quantidades
maiores de água melhoram
consideravelmente, a trabalhabilidade da
mistura, reduzindo o atrito interno entre os
grãos, facilitando a sua disposição. Logo,
fixando-se um traço e uma energia de
compactação, com o aumento da quantidade
de água da mistura, tem-se uma redução da
porosidade e, consequentemente, aumento
da resistência à compressão.
Materiais Empregados na Produção de
Blocos de Concreto
De maneira geral, materiais adequados
para a produção de concreto convencional
também são adequados para a produção de
blocos de concreto, embora várias
características sejam particulares do
segundo caso, notadamente aquelas que
dizem respeito à granulometria
(BARBOSA, 2004).
Praticamente todos os tipos de cimento
podem ser utilizados na produção de blocos
de concreto, devendo apenas avaliar a
compatibilidade entre o tipo de cimento e
os demais materiais (agregados e aditivos
principalmente), e entre o processo de cura
utilizado, onde, dependendo das
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especificações, poderá resultar em
alterações nas propriedades dos blocos
(SOUSA, 2001).
Dentre os diversos tipos de cimento, os
de alta resistência inicial (CP V ARI e CP
V ARI RS) são os mais empregados na
produção de componentes pré-moldados de
concreto, inclusive na fabricação de blocos
de concreto, em decorrência da sua
peculiaridade de atingir altas resistências
nos primeiros dias de aplicação.
Em relação aos agregados Giamusso
(1985) apud Menossi (2004) afirma que
qualquer material mineral, natural ou
artificial, que seja quimicamente inerte em
relação ao cimento, pode ser usado como
agregado para concreto. Usualmente, para a
fabricação de blocos, são utilizados
agregado miúdo (areia natural/ artificial
e/ou pó de brita) e agregado graúdo
(pedrisco). O uso do pó de brita no concreto
é uma tendência cada vez maior pela
dificuldade dos areais para atender as
exigências ambientais e pela grande
possibilidade da extinção de reservas
minerais naturais. Ademais, os areais
encontram-se cada vez mais distantes dos
centros consumidores, apresentando o
transporte, em alguns casos, custo maior
que o próprio material (SOTO
IZQUIERDO, 2011).
Segundo Medeiros (1993), as
características dos agregados são
fundamentais para a obtenção das
propriedades desejadas para os blocos de
concreto. As características destes materiais
podem interferir na aderência com a pasta
do cimento, alterando a homogeneidade e a
resistência do concreto constituinte, bem
como, a textura final do bloco produzido.
Para os concretos secos utilizados na
confecção de blocos, a umidade empregada
nas misturas é fundamental, sendo
normalmente empregados valores em torno
de 6 % a 8 % da massa dos materiais secos.
Esta umidade deve ser a maior possível,
desde que respeite os limites, de maneira
que não crie dificuldades para desforma por
aderência ao molde, ou problemas de perda
de formato em função do excesso de água
(FERREIRA JUNIOR, 1995).
Dosagem e Processo de Produção
A dosagem de um concreto seco
geralmente inicia-se pelo estudo da
composição ideal entre os agregados. Esta
se baseia, normalmente, na formação de
uma mistura com um mínimo de vazios
possíveis. Logo, as dosagens visam
alcançar maiores massas unitárias, ou seja,
maior massa de material em um mesmo
volume, reduzindo assim o índice de vazios.
O alcance destas propriedades dependerá
muito do tipo de agregado, das
composições e das formas dos agregados
que irão compor os traços. (FRASSON
JUNIOR, 2000).
Já segundo Prudêncio Jr. et al. (2000),
na maioria das vezes a dosagem desse tipo
de concreto é feita de forma empírica e
emprega metodologias simplificadas, que
visam alcançar misturas com máxima
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massa unitária ou módulos de finura pré-
estabelecidos.
Atualmente diversos são os métodos de
dosagem para a produção de blocos, sendo
utilizado para este trabalho o método
descrito em uma publicação da ABCP
(Associação Brasileira de Cimento
Portland). Este foi publicado em forma de
boletim e foi desenvolvido por Ferreira
Junior (1995), sendo intitulado: Produção
de Blocos de Concreto para Alvenaria –
Prática Recomendada. O enfoque dessa
metodologia é dado no proporcionamento
entre agregados graúdos e miúdos, de tal
forma que se obtenha o menor volume
possível de vazios. Para tal, o referido
método prescreve que sejam feitas
composições entre agregados graúdos e
miúdos, em proporções variadas no estado
seco, determinando-se as massas unitárias
compactadas para cada composição.
Ferreira Junior (1995) recomenda que
no proporcionamento dos materiais se
utilizem proporções de agregados em
quantidades variáveis (20%, 40%, 60% e
80% do agregado miúdo em massa).
Com base nos resultados encontrados no
referido ensaio, pode-se traçar uma curva
determinando-se o ponto ótimo entre os
dois agregados (ponto da mistura que
apresenta o menor volume de vazios).
A mistura dos materiais empregados na
produção dos blocos de concreto é uma
etapa fundamental no processo produtivo,
não apresentando em muitos casos os
cuidados necessários para garantir a
uniformidade da produção. A sequência dos
materiais na mistura, bem como, o tempo
adequado de mistura, devem ser definidos
em função do tipo de equipamento utilizado
na mistura.
Após esta etapa, tem início a moldagem
das peças nas vibro-prensas, onde a mistura
sofre compactação através da vibração e
prensagem. Frasson Junior (2000) afirma
que esta máquina é de fundamental
importância nas características das peças
pré-moldadas de concreto, pois possui a
propriedade de imprimir elevados graus de
compactação aos concretos secos,
interferindo significativamente nas
resistências à compressão, absorção e
textura do material.
No processo de adensamento e
prensagem, a correta associação entre o teor
de umidade ótimo e a energia de
compactação adequada pode ser
fundamental para alcançar a resistência
mínima exigida para os blocos de concreto.
Valores reduzidos podem proporcionar um
elevado teor de vazios e valores elevados de
compactação também podem ser
ineficientes, causando o fenômeno de
laminação, onde a água e o ar, presentes na
mistura, distribuem-se laminarmente ao
longo da maior dimensão causando uma
estratificação em camadas (PRUDÊNCIO
JR et al. 2000).
Produzidos os blocos tem-se início o
processo de cura, que segundo Tango
(1984), corresponde a conjunto de
operações que visam proporcionar aos
blocos, durante certo tempo, condições de
umidade, temperatura e pressão, necessários
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a uma adequada reação de hidratação do
cimento. Qualquer alteração nessas
condições pode refletir diretamente nas
características finais dos blocos de
concreto. Se a umidade não se faz presente
no ambiente onde os blocos de concretos
estão sendo curados, o processo de
hidratação do cimento é interrompido, e
praticamente todas as propriedades dos
componentes ficam comprometidas,
principalmente a resistência à compressão
(MEDEIROS, 1994).
Metodologia
A pesquisa iniciou-se com a
caracterização dos agregados disponíveis
para a produção, sendo estabelecidos quais
os melhores agregados para a confecção dos
blocos, a partir da comparação entre as
curvas granulométricas dos agregados com
os limites de zonas utilizáveis e ótima,
indicados na NBR 7211:2009. Além disso,
nessa etapa foi definida a melhor proporção
entre os agregados, seguindo como
referência a metodologia de dosagem
proposta pela ABCP.
Já a determinação da umidade foi feita
através de um ensaio atribuído ao solo-
cimento, descrito pela NBR 12023:2012.
Segundo esta norma deve-se traçar um
gráfico, que relaciona a massa específica
aparente seca com o intervalo de umidade
pré-estabelecido (4% a 10%), sendo a
umidade ótima obtida graficamente a partir
do ponto que representa a maior massa
específica seca.
Em seguida, foram produzidos dois
grupos de blocos, denominados de Grupo
B1 e Grupo B2. O Grupo B1 representa os
blocos produzidos com areia, pedrisco,
água e cimento. Já o Grupo B2 apresenta
além desses materiais, o pó de brita como
material constituinte da mescla. Para ambos
os grupos foram confeccionados blocos
para três diferentes traços, 1:8, 1:10 e 1:12
em massa.
Por fim, foram executados todos os
ensaios, realizando uma comparação entre
os resultados obtidos para os blocos do
Grupo B1 e os do Grupo B2, sendo assim
possível definir os principais parâmetros
envolvidos na produção dos blocos de
concreto.
Resultados
Massa Específica e Massa Unitária dos
agregados miúdos
Os ensaios de massa unitária para os
agregados miúdos foram realizados
segundo a NBR NM 45:2006, sendo
realizado no pó de brita e para os quatro
tipos diferentes de areia selecionadas para a
pesquisa( Tipo 1, Tipo 2, Tipo 3 e Tipo 4),
sendo os resultados dispostos na Tabela 1.
Agregado Massa
Unitária(g/cm³)
Tipo 1 1,56
Tipo 2 1,45
Tipo 3 1,46
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Tipo 4 1,48
Pó de brita 1,62
Tabela 1. Valores de massa unitária para os agregados miúdos
Granulometria
Os ensaios de granulometria para
agregado miúdo foram realizados de acordo
com a norma NM 248:2003, sendo traçadas
as curvas granulométricas dos quatro tipos
de areia e do pó de brita. Logo, foi possível
analisar quais curvas enquadravam-se
melhor nos limites das zonas utilizáveis e
ótimas, estabelecidos pela NBR 7211:2009,
determinando assim, os agregados a serem
utilizados na produção de blocos de
concreto. A Figura 1 apresenta as curvas
granulométricas obtidas para os quatro tipos
de areia.
Figura 1. Curvas granulométricas dos quatro tipos de areia.
Massa Específica e Massa Unitária do
agregado graúdo
Os valores obtidos para o ensaio de
massa unitária para o agregado graúdo estão
dispostos na Tabela 2, sendo este ensaio
realizado de acordo com a NBR NM
45:2006.
Agregado Massa Unitária (g/cm³)
Pedrisco 1,43
Tabela 2. Valor de massa unitária para o agregado graúdo
Massa Unitária compactada da mescla
(Menor Índice de Vazios)
A melhor proporção entre os agregados,
foi realizada inicialmente para os agregados
que compõe o Grupo B1, areia e pedrisco.
Esta foi definida através do ensaio de massa
unitária compactada dos agregados, onde os
materiais foram misturados em proporções
variando de 20 a 80%, em escala de 10%,
sendo o resultado disposto no gráfico da
Figura 2.
Figura 2. Massa unitária para o Grupo B1, em escala de 10%.
Determinada a melhor proporção na
escala de 10%, realizou-se o mesmo ensaio
para uma variação em escala de 1%, com o
objetivo de aumentar à precisão; sendo os
resultados obtidos apresentados na Tabela
3.
Grupo B1
% Areia Tipo 2
% Pedrisco Massa
Unitária(g/cm³)
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44 56 1,88
Tabela 3. Proporção entre agregados e maior massa unitária para o Grupo B1.
De maneira análoga foi determinada a
proporção para os agregados do Grupo B2
(areia, pedrisco e pó de brita). Vale ressaltar
que para a determinação da melhor
proporção do Grupo B2, a areia e o
pedrisco foram dosados como um único
agregado, ou seja, como uma mescla,
sempre respeitando a proporção encontrada
no ensaio do Grupo B1. Os resultados de
massa unitária em escala de 10% e 1%
estão dispostos na Figura 3 e Tabela 4,
respectivamente.
Figura 3. Massa unitária para o Grupo B2, em escala de 10%.
Grupo B2
% Areia Tipo 2
% Pedrisco %Po de Brita Massa
Unitária (g/cm³)
28 35 37 1,82
Tabela 4. Proporção entre agregados e maior massa unitária para o Grupo B1.
Umidade Ótima
A determinação da umidade foi
realizada através de uma adaptação do
ensaio de solo-cimento, como dito
anteriormente. Esta adaptação foi
necessária já que o método de dosagem não
possui nenhum procedimento específico
para determinação da umidade ideal. O
mesmo apenas recomenda que a umidade
seja definida empiricamente (erro e
tentativa) no próprio equipamento de
vibroprensa utilizado na produção de
blocos.
O ensaio consistiu em variar o
percentual de umidade, através de um
intervalo pré-definido de 4% a 10%, em
escala 0,50%. Para isto, foram misturados
os materiais, respeitando as proporções
entre agregados encontradas no ensaio de
massa unitária - menor índice de vazios,
para três diferentes traços 1:8, 1:10 e 1:12.
Após a mistura, foram executados
corpos de prova em um cilindro metálico,
compactando o concreto em três camadas,
aplicando 26 golpes em cada uma. Em
seguida registrava-se a massa de cada corpo
de prova, para assim traçar a curva
apresentada na Figura 4, sendo então
possível a determinação da umidade ótima.
Figura 4. Umidade ótima para o Grupo B1 e
B2, traço 1:8
Definida a umidade ótima em escala de
0,50%, realizou o mesmo ensaio para os
pontos máximos da curva de umidade, com
uma maior precisão, 0,25%, para assim
determinar o ponto exato da umidade ótima.
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A umidade foi definida para os seis
diferentes traços utilizados para a confecção
dos blocos, sendo que os valores teóricos
encontrados diferem dos valores práticos
utilizados na produção. Esta diferença
decorre da diferença da energia de
compactação que a máquina responsável
pela compactação dos blocos é capaz de
empregar. Com isso, houve uma redução de
até 18% nos valores de umidade
encontrados na moldagem dos CPs
compactados em forma. Os valores de
umidade encontrados neste ensaio, bem
como, os valores de umidade corrigidos
para o Grupo B1 e B2 estão dispostos na
Tabela 5 e 6, respectivamente.
Traço Valor
Teórico Valor
Utilizado Correção
1:8 8,25 6,93 16
1:10 7,75 6,67 14
1:12 7,25 6,38 12
*Valores em (%)
Tabela 5. Valores teóricos e práticos da
umidade ótima para o Grupo B1
Traço Valor
Teórico Valor
Utilizado Correção
1:8 8,75 7,3 16,6
1:10 8,5 6,97 18
1:12 7,5 7,1 6
*Valores em (%)
Tabela 6. Valores teóricos e práticos da
umidade ótima para o Grupo B1
Dimensões dos Blocos
Os blocos produzidos pertencem à
família dos blocos modulares M 15,
devendo, portanto, possuir as seguintes
dimensões 14x19x39 (cm) para largura,
altura e comprimento, respectivamente.
Diante disso, foram feitas medições das
dimensões dos blocos, verificando se os
mesmos respeitavam os valores definidos
na NBR 6136:2007.
Resistência à Compressão
A resistência à compressão é sem
dúvida o parâmetro mais importante na
avaliação dos blocos de concreto, uma vez
que, este indicará qual a função do bloco, se
estrutural ou de vedação, bem como, a
classe que o bloco se enquadra,
determinando os locais e o tipo de
construção que esses blocos poderão ser
utilizados. Conforme as Tabelas 7 e 8
somente o traço mais pobre (1:12) do
Grupo B2, resultou em blocos sem função
estrutural, podendo ser utilizados somente
com função de vedação. Ademais, percebe-
se através da Figura 5, que ocorreu uma
redução na resistência à compressão dos
blocos com a introdução do pó de brita.
Resistência (MPa) Resistência
Característica (fbk) Classe
1:8 8,66 A
1:10 7,82 A
1:12 6,16 A
Tabela 7. Valores característicos de resistência e classe dos blocos do Grupo B1
Resistência (MPa) Resistência
Característica (fbk) Classe
1:8 5,04 B
1:10 4,48 B
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1:12 2,71 D
Tabela 8. Valores característicos de resistência e classe dos blocos do Grupo B1
Figura 5. Relação resistência x dosagem .
Determinada a resistência dos blocos de
concreto, elaborou-se um gráfico (Figuras 6
e 7), visando obter a correlação entre a
resistência dos blocos e os corpos de prova,
tendo como objetivo o desenvolvimento de
uma equação de correlação. Havendo uma
boa correlação, seria então possível, estimar
o valor da resistência do bloco a partir do
corpo de prova diminuindo o consumo de
material na definição do traço principal.
Figura 6. Correlação das resistências para o
Grupo B1
Figura 7. Correlação das resistências para o Grupo B2
Outro aspecto avaliado foi à relação
entre a resistência dos blocos e o peso
médio dos mesmos, sendo verificado a
partir do gráfico abaixo, que existe uma
tendência dos blocos mais pesados serem
mais resistentes.
Figura 8. Relação resistência x peso
Absorção
Para o ensaio de absorção foram
retirados três blocos para cada traço, sendo
o valor da absorção encontrado a partir da
média dos valores calculados segundo NBR
12118/2013. Os resultados encontrados
para o Grupo B1 e Grupo B2 estão contidos
nas Tabela 9 e 10, respectivamente.
Traço Média das Absorções (%)
1:8 4,97
1:10 5,33
1:12 5,38
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Tabela 9. Média das absorções para os blocos do Grupo B1
Traço Média das Absorções (%)
1:8 5,17
1:10 6,63
1:12 6,66
Tabela 10. Média das absorções para os blocos do Grupo B2
Discussões
Na caracterização dos agregados, os
resultados obtidos nos ensaios permitiram
determinar quais os agregados melhor se
adequava à produção de blocos de concreto.
Logo, esta etapa do projeto foi muito
importante, já que possibilitou a
identificação da melhor areia, sendo
considerada a do Tipo 2, dentre as quatro
estudadas, bem como, permitiu uma analise
da granulometria do pedrisco e do pó de
brita.
Já para o ensaio de massa unitária, a
proporção de 40% de areia e 60% de
pedrisco já era esperada, uma vez que,
estudos já realizados com esses agregados
obtiveram este mesmo valor como
resultado. Com a continuidade do ensaio,
diminuindo o espaço entre as proporções,
passando a de 1%, foi determinado o valor
exato da maior massa da mescla.
Percebe-se que o método utilizado não
permite uma produção para o estudo de
dosagem, em uma escala menor, o que
diminuiria o consumo de materiais, para a
definição mais precisa do traço piloto a ser
aperfeiçoado no equipamento de produção.
Além disso, o mesmo não define uma
forma técnica para obtenção da umidade
ótima a ser utilizada, ficando a cargo de um
trabalho empírico de erro e tentativa,
aumentando também o consumo de
materiais na etapa de estudo.
Ressaltamos que a determinação da
umidade foi feita a partir de uma adaptação
da NBR 12023:2012, já que a mesma avalia
a umidade para o solo cimento e o material
utilizado para produção foi o concreto seco,
possuindo assim uma reologia muito
semelhante. Os resultados obtidos estão de
acordo com os valores citados por alguns
autores, ficando no intervalo entre 6% a
8%, sendo necessária apenas uma redução ,
na ordem de 14%, devido à maior energia
de compactação aplicada pela vibroprensa
na produção dos blocos. Lembramos
também, que os valores de redução da
umidade foram específicos para o tipo de
equipamento utilizado no LABMATEC,
sendo necessária a adequação para outros
equipamentos utilizados
Para a avaliação dos blocos foram
realizados os ensaios de resistência à
compressão e absorção de água, sendo os
valores encontrados coerentes, uma vez que
a resistência diminuiu e a absorção
aumentou à medida que o traço ficava mais
pobre. Ademais, os gráficos criados a partir
da relação da resistência e peso,
comprovaram o que já era esperado, que
existe uma tendência dos blocos mais
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pesados, ou seja, mais densos, apresentarem
os maiores valores de resistência.
Já em relação à aparência final dos
blocos, percebe-se que os produzidos com
adição de pó de brita apresentam, quando
comparados com os blocos do Grupo B1,
um melhor aspecto visual em decorrência
da maior quantidade de finos presentes na
mistura. No entanto, esta maior quantidade
de finos resulta em um maior consumo de
água, aumentando a relação água/cimento,
o que pode justificar a menor resistência à
compressão dos blocos do Grupo B2,
quando comparados aos blocos do Grupo
B1. Também foram aferidas todas as
dimensões dos blocos, verificando que
ambos os grupos respeitavam os critérios,
possuindo, portanto, dimensões dentro dos
limites estabelecidos pela NBR 6136:2007
e sendo classificados como M15.
CONCLUSÃO
O tema abordado neste projeto, estudo
dos parâmetros de dosagem que envolve a
produção de blocos de concreto, é de
fundamental importância para a pesquisa
tecnológica e para a sociedade, já que os
blocos de nossa região são produzidos
levando em consideração apenas a
experiência de alguns funcionários ou
traços predeterminados, desconsiderando
muitos parâmetros importantes, tais como:
umidade, agregados, equipamentos,
proporção dos materiais, entre outros.
Com a realização dos ensaios, foi
possível determinar os melhores agregados
para a produção de blocos de concreto,
como também, a maior compacidade
possível entre os mesmos.
Esta por sua vez, foi alcançada através
do ensaio de massa unitária, em escala de
1%, indicando que mesmo com pequenas
variações entre os agregados, pode-se ter
um ganho na compacidade da mistura, em
virtude do menor número de vazios entre os
materiais. Percebe-se que este método não
apresenta uma forma técnica para
determinação da umidade ótima, sendo esta
definida empiricamente, ocasionando em
muitos casos, elevado consumo de
materiais.
Além disso, o método falha ao
desconsiderar o cimento (material fino, com
muita importância na redução dos volumes
de vazios e no aumento da coesão das
misturas) nos estudos de composição, sendo
esta etapa feita apenas com os agregados,
sem o emprego do aglomerante e da água.
A umidade necessária para a produção
dos blocos de concretos foi determinada a
partir de uma adaptação do ensaio de
compactação do solo-cimento, sendo os
valores teóricos encontrados um bom
indicativo da umidade realmente utilizada
na produção, necessitando apenas de uma
correção da ordem de 14%.
Ademais, percebe-se que esta adaptação
foi mais eficiente para o Grupo B1,
evidenciado pela homogeneização dos
resultados, bem como, pela maior
concordância entre os valores teóricos e os
utilizados na produção, à medida que o
traço ficava mais pobre (Tabela 5).
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Diante dos resultados, foi mostrado que
em relação à resistência à compressão,
apenas o traço mais pobre (1:12) do grupo
B2, não atendeu a resistência mínima de 3,0
MPa, para blocos com função estrutural,
descrita na NBR 6136:2007. Logo, os
blocos produzidos com os demais traços
apresentaram resistência superior à mínima
para se enquadrar na função estrutural,
podendo ainda, no caso dos blocos do
grupo B1, ser utilizados tanto acima como
abaixo do nível do solo. Percebe-se que os
blocos do Grupo B2, quando comparados
com o Grupo B1, apresentaram uma menor
eficiência quanto à resistência à
compressão, em virtude do maior consumo
de água, que resultou em uma maior relação
água/cimento, contribuindo, portanto, para
redução da resistência à compressão.
Como o método de dosagem utilizado
nesta pesquisa não apresenta uma
estimativa para a resistência dos blocos,
foram estabelecidas equações a partir das
resistências de corpos de provas cilíndricos,
criando assim, uma relação entre estes.
Logo, futuras produções de blocos poderão
ter suas resistências estimadas em função
dos corpos de provas, evitando, assim,
desperdícios de materiais em virtudes dos
inúmeros erros e tentativas necessários para
se alcançar determinada resistência.
Em relação à absorção, todos os blocos
apresentaram valores menores que o
estabelecido pela norma 12118:2013, de
10%. No entanto, pode-se notar que os
blocos do Grupo B1 apresentaram os
menores valores de absorção, em virtude de
uma maior compactação obtida durante a
etapa de produção dos blocos, que pode ser
comprovada pelos pesos superiores desses
blocos, quando comparados com os blocos
do Grupo B2.
Vale ressaltar, que a introdução do pó
de brita causou uma modificação na textura
dos blocos, uma vez que, os blocos do
Grupo B2 apresentaram uma superfície
mais homogênea, com um aspecto mais
agradável, em decorrência da maior
quantidade de finos.
Conclui-se, que diversos são os
parâmetros de dosagem envolvidos na
produção de blocos de concreto, não
devendo a produção ser baseada em
métodos empíricos, que podem resultar em
blocos de baixa qualidade, não atendendo
assim aos requisitos estabelecidos por
norma. Além disso, estes métodos
empíricos tendem a proporcionar elevados
consumos de cimento, aumentando os
custos da produção.
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