Respostas para o Livro de Tecnologia do Concreto de A.M. NEVILLE / J.J. BROOKS Capítulo 05

Respostas para o Livro de Tecnologia do Concreto de A.M. NEVILLE / J.J. BROOKS Capítulo 05

ESSAS RESPOSTAS FORAM RETIRADAS DO LIVRO TECNOLOGIA DO CONCRETO (2ª edição) DOS AUTORES A. M. NEVILLE & J. J. BROOKS. LEMBRANDO QUE QUANDO EU QUERO DIZER RETIRADAS, QUERO DIZER QUE FORAM COPIADAS DO LIVRO. A MIM(LEONARDO MADEIRA) COUBE APENAS O TRABALHO DE INTERPRETAÇÃO DE TEXTO E DE PROCURA DAS RESPOSTAS; PORTANTO, TAIS RESPOSTAS PODEM SER AINDA COMPLEMENTADAS.

5.3 Para quais misturas o abatimento de tronco de cone não é um bom ensaio?

Resp.= Em misturas pobres com tendência à aspereza, um abatimento verdadeiro pode  facilmente se tornar cisalhado ou mesmo desmoronar (Figura 5.2), e valores com grandes variações podem ser obtidos em diferentes amostras da mesma mistura; portanto, o ensaio de abatimento de tronco de cone não é apropriado a misturas pobres.

5.5 O que se entende por consistência de uma mistura?

Resp.= Um termo que pode ser utilizado para descrever o estado do concreto fresco é denominado consistência, que é a resistência da forma de uma substância ou a facilidade com que ela flui. No caso do concreto, a consistência é algumas vezes tomada como uma medida do grau de umidade, pois, dentro de certos limites, concretos com maior quantidade de água são mais trabalháveis que concretos secos. Entretanto, concretos de mesma consistência podem apresentar trabalhabilidades variáveis.

5.6 Qual é a relação entre coesão e segregação?

Resp.= Nas considerações sobre trabalhabilidade do concreto, foi destacado que ele não deve segregar, ou seja, deve ser coeso: é essencial que não ocorra segregação para que seja possível obter um adensamento máximo. A segregação pode ser definida como a separação dos constituintes de uma mistura heterogênea de modo que sua distribuição não seja mais uniforme.

5.7 O que se entende por segregação de uma mistura de concreto?

Resp.= No caso do concreto, é a diferença entre as dimensões das partículas (e em algumas vezes a diferença entre a massa específica dos constituintes da mistura) que é a causa principal da segregação, mas sua amplitude pode ser controlada pela escolha de granulometrias adequadas e cuidado no manuseio.

Existem duas formas de segregação. Na primeira, as partículas maiores tendem a se separar já que elas deslizam em superfícies inclinadas ou se assentam mais que partículas finas.

A segunda forma de segregação, que ocorre principalmente em misturas com excesso de água, é manifestada pela separação da pasta (cimento e água) da mistura. 

Com algumas granulometrias, quando uma mistura pobre é utilizada, a primeira segregação ocorre se a mistura é muito seca, mas quando a mistura se torna muito úmida, pode ocorrer a segunda forma de segregação.

5.8 O que se entende por exsudação do concreto?

Resp.= A exsudação é uma forma de segregação na qual parte da água da mistura tende a migrar para a superfície do concreto recém-lançado. Isso é causado pela incapacidade dos constituintes sólidos da mistura em reter toda a água de amassamento quando eles se assentam em direção ao fundo. A exsudação pode ser expressa quantitativamente como o assentamento total (redução na altura) por unidade de altura do concreto e a capacidade de exsudação, bem como a velocidade de exsudação, podem ser determinadas experimentalmente pelo ensaio da ASTM C232-04. Quando a pasta de cimento apresenta um enrijecimento suficiente, a exsudação para de ocorrer.

No Brasil a determinação da exsudação em concreto é normalizada pela NBR 15558:2008.

5.9 Dê exemplos de misturas com o mesmo abatimento, mas diferentes trabalhabilidades.

Resp.= Misturas com diferentes agregados, mas com o mesmo abatimento, podem indicar diferentes trabalhabilidades, i.e., de fato o abatimento não tem nenhuma relação com a definição de trabalhabilidade apresentada.

5.10 Qual é a importância da exsudação em uma construção onde a concretagem é executada em diversas camadas?

Resp.= Como resultado da exsudação, o topo de qualquer camada de concreto lançada pode ter excesso de água e, caso a água seja aprisionada pelo concreto sobreposto, o resultado será uma camada de concreto porosa, fraca e não durável. Caso a água de exsudação seja remisturada durante o acabamento superficial, será formada uma superfície de baixa resistência ao desgaste. Isso pode ser evitado pelo retardo das operações de acabamento até que a água de exsudação tenha evaporado, usando desempenadeiras de madeira e evitando o excesso de trabalho na superfície. Por outro lado, se a evaporação da água da superfície do concreto é mais rápida que a velocidade de exsudação, pode ocorrer a fissuração por retração plástica (ver página 251).

5.11 Quais são os fatores que afetam a trabalhabilidade do concreto?

Resp.= A trabalhabilidade depende de vários fatores que interagem: a quantidade de água, o tipo de a granulometria dos agregados, a relação agregado/cimento, a presença de aditivos (ver Capítulo 8) e a finura do cimento. Outros dois fatores que podem ser considerados importantes como fatores que afetam a trabalhabilidade são o tempo e a temperatura.

5.13 Discuta as vantagens e desvantagens do ensaio Vebe.

Resp.= A dificuldade em estabelecer o final do ensaio, devido ao julgamento visual, pode ser uma fonte de erros. Para superar essa dificuldade, um equipamento de operação automática para registrar o movimento da placa em relação ao tempo pode ser ajustado, mas não é um procedimento normalizado. O Vebe é um bom ensaio de laboratório, em especial para misturas muito secas, diferenciando-se do fator de ensaio de compactação, no qual um erro pode ser introduzido pela tendência de algumas misturas secas aderirem aos funis. O ensaio Vebe tem como vantagem adicional o fato do manuseio do concreto durante o ensaio ser bastante aproximado aos métodos de lançamento na prática.

5.18 Quais são as exigências de trabalhabilidade para concreto em estruturas com alta taxa de armadura?

Resp.= De acordo com a Tabela 5.1 (página 85); para seções com congestionamento de armaduras, usualmente de vibração inviável, o grau de trabalhabilidade, de ser alto, o abatimento de tronco de cone (mm) deve estar no intervalo 100 - 175 mm e o fator de compactação deve ser de 0,95.

5.21 O que se entende por concreto pobre?

Resp.= É considerado como concreto pobre a mistura com elevadas relações agregado/cimento (em geral inferior a 10) e deve ser distinguida de concreto magro para lastro. Este é utilizado em obras de rodovias, deve possuir uma relação agregado/cimento próxima a 20 e é apropriado para a compactação com rolos (ver capítulo 20). Também utiliza-se a expressão concreto magro para misturas com baixo consumo de cimento.

5.26 Por que a trabalhabilidade diminui com o tempo?

Resp.= O concreto fresco enrijece com o tempo, mas isso não deve ser confundido com a pega do cimento. Trata-se simplesmente da absorção de parte da água pelos agregados, perda por evaporação (principalmente se o concreto for exposto ao sol e/ou vento) e remoção de parte da água pelas reações químicas iniciais. O enrijecimento do concreto é medido de maneira eficiente pela perda de trabalhabilidade com o tempo, conhecida como perda de abatimento que varia com a riqueza da mistura, o tipo de cimento, a temperatura do concreto e a trabalhabilidade inicial.

5.27 Defina trabalhabilidade do concreto.

Resp.= Rigorosamente falando, a trabalhabilidade pode ser definida como a quantidade de trabalho interno útil necessário à obtenção do adensamento total. O trabalho interno útil é uma propriedade física inerente do concreto e é o trabalho ou energia exigida para vencer o atrito interno entre as partículas individuais do concreto. Entretanto, na prática é necessária energia adicional para vencer o atrito superficial entre o concreto e as formas ou as armaduras. Também é desperdiçada energia pela vibração das formas e pela vibração do concreto já adensado. Portanto, na prática é difícil medir a trabalhabilidade conforme a definição e o que se avalia é a trabalhabilidade resultante do método específico adotado.

5.28 Como é medido o fator de compactação?

Resp.= O grau de adensamento, denominado fator de compactação, é medido pela relação entre a massa específica real, obtida no ensaio, e a massa específica do mesmo concreto totalmente adensado.

5.30 Um concreto tem as seguintes proporções, em massa: 1:1,8:4,5, em massa, tem relação água/cimento igual a 0,6. Calcule o consumo de cimento no concreto, sabendo que sua massa específica compactada é 2400 kg/m^3?

Resp.= Por meio da Equação 5.3 (página 93), o consumo de cimento por metro cúbico de concreto pode ser calculado como:
C= yc/(1+a+p+a/c) (kg/m^3)
onde:
a = relação agregado miúdo seco/cimento em massa, (kg/kg);
p = relação agregado graúdo seco/cimento em massa, (kg/kg) e
a/c = relação água/cimento em massa, (kg/kg).
Logo,
C= 2400/(1+1,8/1+4,5/1+0,6)=304 kg/m^3

Respostas para o Livro de Tecnologia do Concreto de A.M. NEVILLE / J.J. BROOKS Capítulo 08

ESSAS RESPOSTAS FORAM RETIRADAS DO LIVRO TECNOLOGIA DO CONCRETO DOS AUTORES A. M. NEVILLE & J. J. BROOKS. LEMBRANDO QUE QUANDO EU QUERO DIZER RETIRADAS, QUERO DIZER QUE FORAM COPIADAS DO LIVRO. A MIM(LEONARDO MADEIRA) COUBE APENAS O TRABALHO DE INTERPRETAÇÃO DE TEXTO E DE PROCURA DAS RESPOSTAS; PORTANTO, TAIS RESPOSTAS PODEM SER AINDA COMPLEMENTADAS.

8.2 Quais são os principais tipos de aditivos?

Resp.= Os aditivos químicos são essencialmente, os redutores de água (plastificantes), retardadores de pega e aceleradores, classificados pela ASTM C494-01a, respectivamente, como Tipo A, B e C. A classificação dos aditivos pela BS 5075-1:1982 é praticamente a mesma, mas a BS EN 934-2:2001 abrange mais tipos de aditivos. A norma brasileira em vigor, NBR 11768:2011, estabelece os seguintes tipos de aditivos para concreto: redutor de água/plastificante (PR, PA, PN); alta redução de água/superplastificante Tipo I (SP-IR, SP-IA, SP-IN); alta redução de água/superplastificante Tipo II (SP-IIR, SP-IIA, SP-IIN); incorporador de ar (IA); acelerador de pega (AP); acelerador de resistência (AR) e retardador de pega (RP). As letras R, A e N nos redutores de água classificam esses aditivos em relação à influência no tempo de pega, sendo respectivamente Retardador, Acelerador e Neutro ou Normal.

8.3 Qual é a diferença entre uma adição e um aditivo?

Resp.= No Brasil, o termo adição é utilizado para os produtos, em geral, em forma de pó, adicionados tanto ao cimento, quanto ao concreto, também conhecidos como adições minerais, ou simplesmente adições. O uso de adições em cimento foi abordado no Capítulo 2. Os aditivos para cimento são produtos adicionados ao moinho, juntamente com o clínquer Portland e demais materiais, para melhorar as condições de moagem. A NBR 11768:2011 define aditivo como o produto que, adicionado durante o processo de preparação do concreto, em quantidade máxima de 5% da massa de material cimentício, modifica suas propriedades no estado fresco e/ou endurecido. Não são considerados nesta definição os pigmentos orgânicos destinados à produção de concreto colorido.

No original: additive ou admixture, são frequentemente usados como sinônimos, embora, estritamente falando, adição refere-se à substância que é adicionada na etapa de produção do cimento, enquanto aditivo implica na adição na etapa de mistura.

8.4 Qual cimento não deve ser utilizado com cloreto de cálcio?

Resp.= O cloreto de cálcio pode ser adicionado ao cimento de alta resistência inicial (Tipo III ASTM), bem como ao cimento Portland comum (Tipo I ASTM), e quanto maior a velocidade normal de endurecimento do cimento, maior é o efeito do acelerador. O cloreto de cálcio, entretanto, não deve ser utilizado com cimento de alto teor de alumina.    

8.6 Dê um exemplo de: (i) um acelerador e (ii) um aditivo acelerador de pega.

Resp.= (i) Cloreto de cálcio; (ii) Carbonato de sódio.

8.9 Quais são os usos dos plastificantes?

Resp.= Estes aditivos são utilizados para três propósitos: 

(i) para obter uma resistência mais elevada pela redução da relação água/cimento para a mesma trabalhabilidade de uma mistura sem aditivo;

(ii) para obter a mesma trabalhabilidade pela redução do teor de cimento, bem como para reduzir o calor de hidratação em concreto massa;

(iii) para aumentar a trabalhabilidade de modo a facilitar o lançamento em locais inacessíveis.

8.10 Explique os mecanismos de ação do retardadores.

Resp.= A ação de retardo é obtida pela adição de açúcar, derivados de carboidratos, sais solúveis de zinco, boratos solúveis e outros.

Quando utilizado de maneira cuidadosamente controlada, cerca de 0,05% de açúcar em relação à massa de cimento irá atrasar o tempo de pega por cerca de 4 horas. Entretanto, o efeito exato do açúcar; na verdade, para qualquer retardador, deve ser determinado seu desempenho por misturas experimentais com o cimento a ser utilizado na construção. Uma grande quantidade de açúcar, por exemplo, 0,2 a 1% da massa de cimento, irá efetivamente impedir a pega do cimento, uma característica útil em caso de mau funcionamento da betoneira.

O tempo de pega do concreto é aumentado pelo atraso provocado pela adição do retardador à mistura. O aumento do retardo ocorre especialmente com cimento com alto teor de C3A, uma vez que parte do C3A se hidrata e não absorve o aditivo, estando, então, disponível para a ação com os silicatos de cálcio. O mecanismo de retardo não é bem conhecido. Os aditivos modificam o crescimento dos cristais o a morfologia, de modo que existe uma barreira mais eficiente à continuidade da hidratação do que sem retardador. Eventualmente o retardador é removido da solução pela incorporação ao material hidratado, mas a composição ou os tipos de produtos da hidratação não mudam.

Comparado com um concreto sem aditivo, o uso de aditivos retardadores diminui a resistência inicial, mas posteriormente a taxa de desenvolvimento da resistência é maior, de modo que a resistência final não é muito diferente. Os retardadores também tendem a aumentar a retração plástica devido ao prolongamento do estado plástico, mas a retração por secagem não é afetada.