Considerações sobre a eficiência de misturas de concreto de cimento Portland com base no conceito de empacotamento de partículas

Abstract

RESUMO O concreto é o material de construção mais utilizado e nos últimos anos, estudos têm sido desenvolvidos em busca de materiais com desempenho mecânico e durabilidade superior. Com a finalidade de abranger a realidade das obras civis no que se refere à produção in loco do concreto convencional e de alta resistência, diversos métodos de dosagem são propostos. Apesar de esses métodos permitirem obter a proporção ideal entre os materiais constituintes da mistura de concreto, é possível otimizar a composição aplicando-se o conceito de empacotamento de partículas. Diante disso, o presente estudo tem por objetivo avaliar a eficiência do empacotamento de partículas de misturas de concretos de cimento Portland amplamente utilizados na prática da construção civil, obtidas por métodos de dosagem tradicionais. Para isso, foram produzidos três traços deconcreto utilizando o método de dosagem tradicional IPT/EPUSP, sendo dois para concretos com classe de resistência convencional e um de alta resistência. Conhecendo a proporção e a distribuição granulométrica dos materiais constituintes desses concretos, o coeficiente de distribuição de cada mistura foi determinado considerando o modelo de empacotamento de Alfred. Posteriormente, mantendo-se o mesmo coeficiente de distribuição, as misturas de concretos foram otimizadas aplicando o conceito de empacotamento de partículas, sendo determinadas as propriedades físicas e mecânicas dos concretos. No processo de otimização, verificouse lacunas entre as distribuições granulométricas dos materiais constituintes normalmente considerados na produção dos concretos, caracterizando uma deficiência quanto ao empacotamento. Com relação as propriedades do concreto no estado endurecido, as misturas otimizadas apresentaram, em geral, propriedades físicas e mecânicas superiores aos concretos de referência.

Contribuição para o uso de lodo de estação de tratamento de água in natura como agregado miúdo em concretos de cimento Portland: Avaliação da consistência, massa específica, porosidade, absorção, resistência à compressão e tração na compressão diametral

“…Desta maneira, aumentou-se a quantidade de partículas, o que eleva a demanda de água da mistura para que se alcance a mesma trabalhabilidade [34,38]. Além disso, partículas finas tendem a formar aglomerados de partículas quando entram em contato com a água, assim aprisionam a água de amassamento da mistura [44,45].…”

“…Já as granulometrias dos agregados miúdos (areia e lodo de ETA) estudadas mostram que quanto maior o teor de lodo, e consequentemente de finos, menos contínua é a sua distribuição. Desta maneira, ao se aumentar a quantidade de resíduo da mistura faz com que a curva granulométrica seja muito diferente da ideal, o que leva a um aumento dos vazios da mistura, visto que as partículas mais finas e a matéria orgânica formaria grumos que aprisionariam a água de amassamento, resultando, posteriormente, em vazios de diâmetros maiores, podendo ou não ser intercomunicados [44,45,47]. Conforme observa-se na Figura 9, nos concretos estudados neste trabalho verifica-se que quanto menor a massa específica, maior a porosidade do material cimentício.…”

“…A maioria dos processos de degradação dos materiais cimentícios que afetam a durabilidade estão relacionadas a presença de água na microestrutura. Desta maneira, a porosidade e a absorção de um concreto, assim como intercomunicação entre os poros e a permeabilidade afetam de maneira significativa a vida útil do material [34,45,51,52].…”

Analysis of the mechanical properties of the concrete with partial substitution of the kind’s aggregate glass powder

“…Concrete Lopes, Peçanha and Castro (2020) define concrete as a heterogeneous material with complex behavior, both in the fresh and in the hardened state. In addition, it is the most widely used construction material today and in recent years, studies have been developed in search of materials with mechanical performance and superior durability.…”

Avaliação de composições de concreto autoadensável a partir da distribuição granulométrica e de parâmetros de graduação de agregados

“…Alguns autores têm buscado estudar os fatores que influenciam na eficiência do empacotamento, como exemplo, a relação dos tamanhos dos grãos entre diâmetros de partículas maiores (DL) e menores (Ds) para o alcance de empacotamento ideal [2,8,9]. De fato, para resultar no empacotamento máximo, existem outros parâmetros envolvidos, além do tamanho dos grãos, entre eles, morfologia, efeito parede e densidade das partículas, que precisam ser exploradas [10].…”