1 Acadêmica Iracélia Pereira Lopes Barbosa de Engenharia Civil, da Universidade Paranaense, Campus Toledo. E-mail: [email protected]. 2 Prof. MSc Orientador Tiago Augusto Jordão Pigozzo, , do curso de Engenharia Civil, da Universidade Paranaense, Campus Toledo. E-mail: [email protected].
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GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL UNIVERSIDADE PARANAENSE, CAMPUS DE TOLEDO/PR
TRABALHO FINAL DE CURSO - TFC
EVOLUÇÃO DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DO CONCRETO
NAS PRIMEIRAS HORAS EM ELEMENTOS PRÉ-FABRICADOS
Iracélia Pereira Lopes Barbosa1
Tiago Augusto Jordão Pigozzo2
RESUMO
A pesquisa analisa o comportamento da resistência à compressão do concreto nas primeiras
horas de concretagem das peças pré-moldadas de uma determinada empresa da cidade de
Toledo - PR, de acordo com o traço do concreto especificado por concreteira e disposto à
empresa, e também à temperatura ambiente conforme estação do ano. Mostrado por meio de
rompimento de corpos de prova em diferentes idades, as tabelas e gráficos da evolução da
resistência à compressão do concreto que possibilite a análise para içamentos e movimentações
das peças com maior segurança para que não apresentem patologias e má qualidade estrutural
e estética no momento de içamento dependendo da temperatura ambiente, de acordo com a
NBR 9062/2017, item 8.2.2.2. A comparação dos ensaios em laboratório, demostra que o
mesmo não atende às necessidades logística e produtiva da empresa, em relação ao tempo de
ganho de resistência nas primeiras horas para içamento dos elementos pré-moldados, conforme
a norma, que estabelece resistência mínima de 15 MPa para elementos de concreto armado. A
reformulação da mistura do concreto, utilizando cimento de alta resistência inicial CPV – ARI
é uma das sugestões que pode agilizar o tempo de ganho de resistência do concreto. A cura
térmica é outro processo que pode ser utilizado para acelerar as reações de hidratação do
cimento com objetivo de obter o ganho de resistência inicial mecânica elevado.
Palavras-chave: Concreto. Resistência. Compressão. Pré-moldado. Temperatura.
ABSTRACT
The research aims to analyse the concrete compressive strength behaviour in the first hours of
concreting of the precast parts from a particular company in the city of Toledo - PR. This is
according to the specified concrete trait by enterprise and to the season of the year. By means
of graphics and charts that show the compressive strength evolution, it is intended to evaluate
the pieces lifting and movement with greater safety in order not to present pathologies and poor
structural and aesthetic qualities. Those problems could happen at the moment of lifting
depending on the environmental temperature – according to NBR 9062/2017, item 8.2.2.2. The
laboratory tests comparison manifest that the items do not follow the logistics and productive
needs of the company regarding the gain of resistance in the first hours for the lifting of precast
parts – as the rule which establishes a minimum resistance of 15 MPa for reinforced concrete
elements. The reformulation of the concrete mix using high initial strength cement CPV - ARI
is one of the suggestions to accelerate the concrete resistance gain time. The thermal evolution
is another process that can be used to accelerate the cement hydration reactions to obtain the
high initial mechanical resistance gain.
Keywords: Concrete. Resistance. Compression. Precast parts. Temperature.
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1 INTRODUÇÃO
Pré-moldados em concreto armado são os elementos estruturais, como pilares, vigas,
lajes e outros, são moldados e garantem certo grau de qualidade e resistência, antes do seu
posicionamento definitivo na construção civil. Os pré-moldados possibilitam maior eficiência
da obra, economia dos materiais e mão de obra, como limpeza no canteiro, por exemplo, sem
esquecer também da qualidade do concreto e armações que devem ser calculadas e
acompanhadas de perto e de acordo com a norma vigente. Quanto mais rapidamente a obra
estiver pronta, menores serão os gastos e mais rápido será o retorno.
A produção e montagem de pilares e vigas em pré-moldado de concreto armado e
protendido, necessita de um rígido controle da qualidade dos materiais e dos processos
envolvidos. (FERNANDES, 2015)
Este controle deve ser desde o detalhamento de projetos, moldes das fôrmas,
armação e concretagem das peças, tempo de moldagens das peças para içamento.
A falta de planejamento nas etapas de produção, fabricação, montagem, tempo para
a eficiência da resistência do concreto, não implementação das recomendações propostas e
procedimentos das normas operacionais de controle contribuem expressivamente para o
surgimento de patologias nas peças pré-moldadas.
Estas patologias, fissuras, deformações e mal adensamento do concreto, podem ter
somente características visuais, podendo interferir na qualidade estética ou até mesmo
estruturais. Por este motivo são necessárias análises, diagnósticos, intervenções de tratamento,
resistência, qualidade e durabilidade, para serem utilizadas em obra com maior garantia da vida
útil projetada. (FERNANDES, 2015)
Neste sentido, se destaca o Concreto de Alto Desempenho (CAD) que cada vez
mais está presente na fabricação de estruturas convencionais e pré-fabricadas devido às
inúmeras vantagens oferecidas, como maior durabilidade, menor porosidade e menos tempo
para fazer içamento das peças. Atualmente, com o desenvolvimento das tecnologias de novos
produtos aplicados na área da construção civil, é possível obter elementos com maior resistência
nas primeiras idades (EL DEBS, 2017).
Mudanças significativas de temperatura podem interferir no processo de cura dos
elementos de concreto. Isso também pode contribuir para o retardamento ou o aceleramento do
ganho de resistência do material, aumentando ou diminuindo as patologias nas peças. Em baixas
temperaturas, o ganho de resistência do concreto será mais lento, podendo ocasionar danos na
movimentação das peças, sendo que a mesma não tem uma boa resistência. Por outro lado, com
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a temperatura elevada, a evolução da resistência é acelerada, sendo esta propriedade
amplamente utilizada em indústrias de pré-moldados no processo de cura térmica (BARBOSA,
2005).
A influência da temperatura em relação ao desenvolvimento da resistência à
compressão do concreto é tratada pelo método da maturidade, que surgiu a partir da necessidade
de se modelar e desenvolver as propriedades do concreto-massa, admitindo avaliar essa
resistência à compressão de um elemento estrutural a partir das suas configurações, tempo e
sensibilidade térmica (Pinto, 2002). Pelo Método da Maturidade é possível medir o tempo
necessário para que o concreto adquira um determinado nível de resistência.
Após a reformulação da condição inicial perante a temperatura, o passo seguinte é
a seleção criteriosa dos materiais e o rigoroso controle da qualidade com os concretos de alta
resistência inicial e autoadensáveis. Sendo que os concretos de alto desempenho se destacam
por oferecerem inúmeras vantagens em relação aos concretos convencionais, segundo ABCP
(Associação Brasileira de Cimento Portland, 2016).
A presente pesquisa tem como objetivo estar de acordo com a NBR 9062 (Projeto e
execução de estruturas de concreto pré-moldado,2017), para a realização de testes laboratoriais,
verificando a resistência do concreto nas primeiras horas, proporcionando à empresa o tempo
adequado para que as peças de pré-moldados possam obter maior desempenho no processo do
içamento das mesmas, segundo as condições climáticas, conforme demonstrado na Figura 1, já
que esses elementos pré-moldados são concretados e dispostos a céu aberto.
Figura 1: Elemento pré-moldado sendo içado.
Fonte: O autor, 2018
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Buscou-se analisar o comportamento da resistência à compressão do concreto usinado
fornecido a uma empresa de pré-moldados da cidade de Toledo- PR, a fim de reduzir o tempo
de desforma e atingir resultados satisfatórios para a movimentação e içamento das peças,
observando as propriedades e requisitos exigidos pela norma NBR 9062:2017.
Além disto, no presente estudo pretendeu-se identificar o comportamento da resistência
do concreto nas primeiras horas nas peças pré-moldadas em diferente temperatura, verificando
resistência ideal para içamento de acordo com a NBR 9062:2017, conforme as épocas frias ou
quentes do ano.
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Os elementos pré-moldados consistem no processo de construção em que os mesmos
ou parte deles, pois são moldados fora do local de sua utilização, os mesmos são submetidos a
exigências rigorosas de execução e controle de resistência à compressão, segundo a NBR
9062:2017, que coloca as resistências iniciais como tão importantes quanto a resistência aos 28
dias. Sendo o controle das resistências iniciais de fundamental importância, o não atendimento
a esse controle, desencadeará o surgimento de patologias que terão sua origem nessas etapas
iniciais.
O registro das resistências obtidas tanto para liberação de desforma ou liberação
de protensão, como para avaliação da resistência mecânica de projeto (fck), deve
ser correspondente aos lotes estabelecidos; também deve ser assegurada sua
identificação e rastreabilidade. Devem ser mantidos registros dos lotes
amostrados, mantendo-se a possibilidade de rastreabilidade com os critérios de
aceitação, das resistências de liberação de desforma ou de protensão e o lote
amostrado. (ABNT NBR 9.062, 2017, p. 66-67).
Considerando o tempo mínimo de ganho de resistência das peças de pré-moldados
podendo ser normal ou acelerado, que varia de acordo a mudança de temperatura e tipo de
cimento usado no concreto, devem ser realizados alguns tipos de controle no processo de
desforma, e respeitar o tempo de ganho de resistência para início do procedimento içamento
das mesmas. Retirar as fôrmas com cuidado para que não haja quebra das peças, verificando a
resistência do concreto das peças desformadas.
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2.1. CONCRETO
A ABNT NBR 12.655:2015, traz o controle da produção do concreto, a verificação
das operações de execução do mesmo, desde o armazenamento, medida, mistura e verificação
das quantidades dos materiais utilizados para a mistura da massa de concreto. No entanto, essa
norma não trata da resistência do concreto, mas sim do controle de qualidade dos materiais
envolvidos.
De modo simplificado, pode-se assegurar que o concreto é uma rocha artificial que se
molda à criatividade construtiva do homem, sendo capaz de desenvolver um material que,
depois de endurecido, tem resistência similar às das rochas naturais e, quando no estado fresco,
é um composto plástico, que possibilita sua modelagem em formas e tamanhos variados.
(PEDROSO, 2009).
De acordo com as relevâncias quanto aos materiais utilizados para a produção do
concreto e suas características, há duas propriedades que destacam o mesmo como material de
grande aceitação na construção civil, sendo elas, sua resistência e sua plasticidade em estado
fresco. Neste caso, diferentemente do aço e da madeira, o concreto sofre menor deterioração
quanto à exposição à água por conta de sua resistência e possibilita obter formas construtivas
devido a sua plasticidade, podendo assim ser um grande aliado para a indústria de elementos de
pré-moldados. Neste sentido, para a empresa em questão, é de fundamental importância a
resistência do concreto, para que as peças tenham o tempo necessário a serem removidas sem
causar possíveis danos nesses elementos pré-moldados. E quando a referência é a resistência
do concreto em elementos pré-moldados de acordo com a movimentação das peças, deve-se
obedecer a ABNT NBR 9.062:2017.
O concreto dos elementos pré-moldados e pré-fabricados deve ter resistência
característica à compressão (fck) em conformidade com a ABNT NBR 6118. Para
o saque, manuseio, transporte e montagem, deve ser definida em projeto a
resistência do concreto para a referida etapa do processo, com o mínimo de 15
MPa para elementos em concreto armado e 21 MPa para elementos em concreto
protendido (ver 9.2.5.3). O concreto pré-misturado deve ser fornecido com base
na resistência característica. (ABNT NBR 9062, 2017, p. 65).
A finalidade de qualquer obra executada em concreto, seja uma estrutura em concreto
armado, protendido ou um elemento de concreto simples, sempre está associada aos conceitos
de resistência mecânica, acabamento e durabilidade, que de certa forma tem relação direta com
facilidade de execução e a economia (RECENA, 2011).
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2.2. ELEMENTOS PRÉ-MOLDADOS
As etapas envolvidas na produção de elementos pré-moldados dependem da forma
de aplicação do concreto e o tempo a serem movimentados. Nessa condição, existem formas de
produção desses elementos em fábrica, onde na produção ocorrem as etapas de execução,
transporte da fábrica à obra, montagem e realização das ligações. Nos pré-moldados produzidos
em canteiros de obra, podem ocorrer de dois modos. O primeiro é a execução da produção dos
elementos na obra sem local estabelecido. O outro caso é aquele em que a produção ocorre em
local apropriado, exigindo a montagem e realização das ligações (EL DEBS, 2017).
A fôrma, como mostra a Figura 2, é entendida como o conjunto de componentes cuja
funções é moldar o concreto, conter o concreto fresco e sustentá-lo até que ele tenha resistência
adequada para desforma e movimentação e, adequar a textura da superfície do concreto.
Figura 2: Fôrma preparada para ser concretada.
Fonte: O autor, 2018
O concreto analisado nesta pesquisa é disposto por empresa de concreto usinado. As
concretagens dos elementos são feitas ao ar livre, com equipamentos e ferramentas manuais
como: carriolas, vibrador manual, colher de pedreiro, dentre outros. A plasticidade e ganho de
resistência do concreto ocorre, entre vários fatores, também de acordo com a temperatura e o
clima natural do local, conforme mostra a Figura 3.
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Figura 3: Processo de concretagem de pré-moldados
Fonte: autor, 2018
Com relação a norma ABNT NBR 9.062:2017, dentre os tipos de cimento empregados
para a mistura do concreto, o mais utilizado em indústrias de pré-moldados é o CP V-ARI,
devido à sua característica principal de resistência inicial elevada (MELO, 2007). O cimento
CP V-ARI-RS que tem escória de alto-forno em sua composição pode ser utilizado para regiões
com agressividade ambiental maior, pois o componente confere resistência a sulfatos
(OLIVEIRA, 2015).
No entanto, na mistura do concreto em questão nesta pesquisa, por ser diretamente
disponibilizada por empresa de concreto usinado, utiliza-se o cimento CP II-F-40, Cimento
Portland composto com fíller, onde a resistência à compressão do concreto composto por esse
cimento é de 40 MPa aos 28 dias de idade, segundo a ABNT NBR 11.578:1997. Além do tempo
ser maior para o ganho da resistência do concreto, apresenta possibilidades de surgir patologias
pelo fato dos elementos composto por esse concreto, serem movimentados no tempo em que a
resistência ainda não está adequada para tal movimentação. É desenvolvido para atender aos
consumidores industriais e concreteiras por ter essa característica por seu ligante hidráulico e,
ser superior aos cimentos comuns. O mesmo proporciona ganhos no processo de produção,
conforme a Tabela 1. (NBR 11.578, 1997)
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Tabela 1: Exigências físicas e mecânicas do CPII-F-40
Características e propriedades
Unidade
Limites de classe
25 32 40
Finura
Resíduo de peneira 75 µm % ≤ 12,0 ≤ 12,0 ≤ 10,0
Área específica m²/kg ≥ 240 ≥ 260 ≥ 280
Tempo de início de pega h ≥ 1 ≥ 1 ≥ 1
Expansibilidade a quente mm ≤ 5 ≤ 5 ≤ 5
Resistência à
compressão
3 dias de idade MPa ≥ 8,0 ≥ 10,0 ≥ 15,0
7 dias de idade MPa ≥ 15,0 ≥ 20,0 ≥ 25,0
28 dias de idade MPa ≥ 25,0 ≥ 32,0 ≥ 40,0
Fonte: NBR 11578, 1997
3 METODOLOGIA
Foram realizadas duas seções de concretagens para verificação da resistência, afim de
estabelecer o melhor momento que os elementos de pré-moldados poderão ser desmoldados e
içados, de modo que esta movimentação das peças não venha a prejudicar a qualidade e
estrutura das mesmas, na menor idade de içamento, levando em consideração a temperatura
ambiente do momento de concretagem até rompimento de corpos de prova. Por ser uma região
de grandes variações na temperatura, foi definido fazer a concretagem em diferentes períodos
do ano e consequentemente no inverno com temperatura de 10° a 20° C e verão de 20° a 30° C,
para a verificação do comportamento da resistência do concreto nas primeiras horas.
3.1 PRIMEIRA CONCRETAGEM
A primeira concretagem realizou-se com 55 corpos de prova no dia 21 de maio de 2018,
analisando a resistência do concreto nas primeiras horas. Sendo a concretagem feita no período
da manhã com temperatura de aproximadamente 12º C, na época fria do ano.
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No momento em que se disponibilizou o concreto usinado e começou a concretagem da
primeira viga, coletou-se uma amostra para realização do slump test, afim de verificar
informações sobre o adensamento do concreto, conforme Figura 4.
Figura 4: Slump test da primeira seção de concretagem
Fonte: O autor,2018
Verificando-se a altura do adensamento do concreto, confirmando a altura do Slump
repassado pela empresa de 8 a ± 12 cm. Sendo a leitura do Slump Test de 13 cm altura, como
mostra a Figura 5.
Figura 5: Verificação do Slump Test.
Fonte: O autor, 2018.
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Após a concretagem da primeira viga, comeram a ser concretados os corpos de provas,
que já estavam dispostos sobre superfície plana, próximo a disposição do material, como mostra
a Figura 6.
Figura 6: 55 corpos de prova para ganho de resistência à compressão
Fonte: O autor,2018
Os corpos de prova foram deixados ao ar livre, assim como as peças de pré-moldados
ficam após a sua concretagem. Após 6 horas de ganho de resistência, foi realizado o primeiro
rompimento para a verificação das resistências iniciais do concreto. Os cilindros de concreto
foram desmoldados e levados ao laboratório da Universidade Paranaense- UNIPAR, TOLEDO-
PR, sendo organizados para rompimento em grupos de cinco corpos de provas, numerados de
acordo com o início da concretagem para cada intervalo de tempo, onde se deu a ordem,
conforme Tabela 2.
Tabela 2: Intervalo de tempo para rompimento de corpos prova
Intervalos de tempo para rompimento dos corpos de prova
Corpo de prova Tempo de ganho de resistência (cura)
1 a 5 6 horas
6 a 10 9 horas
11 a 15 12 horas
16 a 20 18 horas
21 a 25 24 horas
26 a 30 36 horas
31 a 35 48 horas
36 a 40 60 horas
41 a 45 3 dias
46 a 50 7 dias
51 a 55 28 dias Fonte: O autor, 2018
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Os ensaios laboratoriais foram realizados de acordo com a norma, que estabelece a
classificação da máquina compressora e o tipo de corpo de prova que neste caso é cilíndrico
(10x20 cm). Antes de ensaiar os corpos de prova, é imprescindível preparar suas bases, de modo
que se tornem superfícies planas e perpendiculares ao eixo longitudinal do corpo de prova,
conforme Figura 6 (NBR 5.739, 2007).
Os primeiros corpos de prova foram rompidos com seis horas de ganho de resistência,
para início da verificação da resistência do concreto nas primeiras horas, como mostra as
Figuras 7 e 8.
Figura 7: Primeiros 5 corpos de provas
Fonte: O autor, 2018
Figura 8: Rompimento do corpo de prova 1
Fonte: O autor, 2018.
Deste modo, foram realizados os rompimentos dos 55 corpos de prova com os
intervalos de tempo e considerando a temperatura e a umidade do ambiente disposto, fazendo-
se assim a observação da resistência do concreto até o período de 28 dias de cura.
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3.2. SEGUNDA CONCRETAGEM
A segunda concretagem dos 55 corpos de prova, foi feita no dia 11 de setembro de2018,
com temperatura de aproximadamente 25 º C.
Nesta etapa, o caminhão betoneira chegou à empresa por volta das 13 horas, quando foi
adicionado o aditivo no concreto usinado. Em seguida, começou a concretagem de uma viga e
uma escada, onde coletou-se uma amostra para realização do Slump Test, conforme Figura 9.
Figura 9: Slump test da segunda seção de concretagem
Fonte: O autor, 2018.
A leitura do Slump documentado pela empresa era de 14 ± 2 cm, o que não coincidiu
ao Slump Test feito no local para análise, pois, essa altura foi de 20 cm.
Igualmente à primeira etapa, os corpos de prova foram dispostos para ganho de
resistência (cura). Assim, com 6 horas de ganho de resistência, começaram a ser feitos os
rompimentos para a verificação das resistências iniciais do concreto. Os cilindros de concreto
foram desmoldados e levados ao laboratório da Universidade Paranaense-UNIPAR, TOLEDO-
PR, da mesma forma que foi feito na primeira sessão de rompimentos.
Figura 10: corpos de prova para ganho de resistência
Fonte: O autor,2018.
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Os corpos de provas foram rompidos de acordos com os tempos estabelecidos para a
verificação do ganho da resistência nas primeiras horas de concretagem.
4 RESULTADOS
Com relação à resistência das estruturas de pré-moldados e suas características, devem-
se avaliar as retrações e deformações diferenciais do concreto de diferentes idades, composições
e propriedades mecânicas (NBR 9.062, 2017). A escolha e definição dos materiais é de grande
importância para a produção do concreto de alto desempenho nas idades iniciais, pois essas
fases têm influência direta no resultado final e na resistência do concreto dos pré-moldados.
Realizou-se coleta de dados em duas sessões de concretagem de corpo de prova para
estabelecer o melhor momento em que os elementos de pré-moldados poderiam ser içados, de
modo que esta movimentação das peças não viesse a prejudicar a qualidade e estrutura das
mesmas, no menor tempo de ganho de resistência, levando em consideração a temperatura
ambiente em diferentes épocas do ano, por ser esta uma região de grandes variações na
temperatura.
4.1. RESULTADOS DA PRIMEIRA SESSÃO DE CONCRETAGEM EM BAIXA
TEMPERATURA
Sendo definido o momento de fazer a primeira sessão de concretagem dos corpos de
prova para a realização de dos rompimentos em laboratório, com o propósito de viabilizar o
tempo de resistência do concreto nas primeiras horas para içamento dos elementos pré-
moldados, chegou-se aos seguintes resultados, com temperatura ambiente abaixo dos 20° C,
conforme dados apresentados na Tabela 3 e Figura 11.
O concreto em questão é usinado com as seguintes informações da mistura, fck: 30 MPa,
com cimento CP II F-40, brita 1 na mistura.
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Tabela 3: Dados do rompimento dos 55 corpos de prova da primeira sessão de análise
DADOS DE ROMPIMENTO PARA CONCRETO USINADO
Corpo
de prova
Tempo
de cura Data Hora
Temperatura
em graus (°)
Umidade
em (%)
Resistência em
MPa
Resistência em
(%)
1 a 5 6 hs 21/05 16:00 19,5 46 2,33 8
6 a 10 9 hs 21/05 19:00 18,9 48 3,49 12
11 a 15 12 hs 21/05 22:00 18,1 52 4,66 15,5
16 a 20 18 hs 22/05 04:00 18,4 48 5,20 17
21 a 25 24 hs 22/05 10:00 18,7 48 5,50 18
26 a 30 36 hs 22/05 22:00 18,4 57 17,38 58
31 a 35 48 hs 23/05 10:00 18,8 47 18,90 63
36 a 40 60 hs 23/05 22:00 20,5 49 20,21 67
41 a 45 3 d 24/05 10:00 20,1 52 21,93 73
46 a 50 7 d 28/05 10:00 22,5 54 26,61 87,5
51 a 55 28 d 18/06 10:00 17,8 62 32,83 109 Fonte: O autor, 2018
Figura 11: Gráfico da evolução da resistência do concreto da primeira sessão de análise
Fonte: O autor, 2018
Dessa forma, faz-se necessária a comparação dos resultados obtidos com uma segunda
sessão de análise, em temperaturas mais elevadas, que foi realizada no período de estação do
ano mais quente, para avaliar o desempenho da resistência do concreto nas primeiras horas de
acordo com a temperatura.
0hs
6hs
9hs
12hs
18hs
24hs
36hs
48hs
60hs
3 d 7 d28d
Temperatura em graus (°) 13 19,5 18,9 18,1 18,4 18,7 18,4 18,8 20,5 20,1 22,5 17,8
Resistência em MPa 0 2,33 3,49 4,66 5,2 5,5 17,38 18,9 20,21 21,93 26,61 32,83
13
19,5 18,9 18,1 18,4 18,7 18,4 18,8
20,5
20,122,5 17,8
02,33
3,494,66 5,2 5,5
17,3818,9
20,21
21,93
26,61
32,83
0
5
10
15
20
25
30
35
Tempo de ganho de resistência
Evolução de resistência com temperatura a baixo dos 20°C
15
4.2. RESULTADOS DA SEGUNDA SESSÃO DE CONCRETAGEM EM TEMPERATURA
MAIS ELEVADAS
Realizaram-se coletas de novos valores, de acordo com os rompimentos, conforme
tabela e gráfico abaixo. Os resultados podem relacionar o ganho de resistência do concreto de
acordo com a variação de temperatura significante, acima de 20°C, viabilizando o tempo da
resistência do concreto e içamento das peças de pré-moldados, segundo Tabela 4 e Figura 12.
Tabela 4: Dados do rompimento dos 55 corpos de prova da segunda sessão de análise DADOS DE ROMPIMENTO PARA CONCRETO USINADO
Corpo de
prova
Tempo
de cura
Data Hora Temperatura
em graus (°)
Umidade
em (%)
Resistência em
MPa
Resistência
em (%)
1 a 5 6 hs 11/09 20:00 25,4 41 2,49 8
6 a 10 9 hs 11/09 23:00 25,8 41 3,55 11,8
11 a 15 12 hs 12/09 2:00 23,4 42 4,87 16,23
16 a 20 18 hs 12/09 8:00 22,4 43 7,64 25,47
21 a 25 24 hs 12/09 14:00 26,0 38 14,71 49,03
26 a 30 36 hs 13/09 2:00 27,1 46 15,76 52,53
31 a 35 48 hs 13/09 14:00 22,8 54 16,81 56,03
36 a 40 60 hs 14/09 2:00 23,0 55 18,35 61,17
41 a 45 3 d 14/09 14:00 22,5 56 19,89 66,3
46 a 50 7 d 18/09 14:00 23,3 45 21,63 72,1
51 a 55 28 d 02/10 14:00 21,7 54 36,90 123 Fonte: O autor, 2018
Figura 12: Gráfico da evolução da resistência do concreto da segunda sessão de análise
Fonte: O autor, 2018
0hs
6hs
9hs
12hs
18hs
24hs
36hs
48hs
60hs
3 d 7 d28d
Temperatura em graus (°) 25 25,4 25,8 23,4 22,4 26 27,1 22,8 23 22,5 23,3 21,7
Resistência em MPa 0 2,49 3,55 4,87 7,64 14,71 15,76 16,81 18,35 19,89 21,63 36,9
25 25,4 25,823,4
22,4
2627,1
22,8 23 22,5 23,321,7
02,49
3,554,87
7,64
14,7115,76
16,81
18,3519,89
21,63
36,9
0
5
10
15
20
25
30
35
40
TE
MP
ER
AT
UR
A
Evolução de resistência com temperatura acima dos 22° C
Tempo de ganho de resistência
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5 CONCLUSÃO
Os resultados obtidos pela comparação dos ensaios de resistência à compressão do
concreto demostram que o mesmo não atende às necessidades logística e produtiva da empresa
em relação ao tempo de ganho de resistência nas primeiras horas para içamento dos elementos
pré-moldados, conforme a ABNT NBR 9062:2017, item 8.2.2.2., que estabelece resistência
mínima de 15 MPa para elementos de concreto armado. Em épocas frias do ano tal resistência
do concreto analisado é atingida após as 34 horas de concretagem e em épocas mais quentes do
ano a resistência se dá após as 25 horas de concretagem. Sendo que a empresa faz a içamento
das peças com no máximo de 18 horas, como mostra a Figura 13.
Figura 13: Gráfico comparativo da evolução da resistência do concreto em duas sessões de
análise
Fonte: O autor, 2018
Dessa forma, para obter melhores resultados no ganho da resistência do concreto nas
primeiras idades, a empresa poderá optar por fazer o içamento com o tempo estabelecido na
pesquisa, em diferentes épocas do ano, ou decidir pela possibilidade de inovar formas de
produção e tratamentos das peças, como:
• Reformulação da mistura do concreto utilizando na mesma, cimento de alta
resistência inicial, podendo ser o CPV – ARI.
• A determinação de dosagem do aditivo na mistura do concreto.
0 hs 6 hs 9 hs 12 hs 18 hs 24 hs 36 hs 48 hs 60 hs 3 d 7 d 28 d
Resistência em MPa a baixo de20°C
0 2,33 3,49 4,66 5,2 5,5 17,38 18,9 20,21 21,93 26,61 32,83
Resistência em MPa acima de22°C
0 2,49 3,55 4,87 7,64 14,71 15,76 16,81 18,35 19,89 21,63 36,9
02,33 3,49 4,66 5,2
5,5
17,3818,9 20,21
21,93
26,6132,83
02,49 3,55
4,877,64
14,71
15,76 16,8118,35 19,89
21,63
36,9
0
5
10
15
20
25
30
35
40
RE
SIST
ÊN
CIA
EM
MP
A
Evolução da resistência do concreto em diferentes temperaturas e épocas do ano
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• Adotar o processo a cura a vapor, para maior ganho de resistência mecânica nas
primeiras horas.
No entanto, observa-se a necessidade de melhorar a formulação desse concreto,
propondo para a indústria de concreto usinado a troca do cimento CP-II para CP-V ARI que
viabiliza o ganho dessa resistência nas primeiras idades, fazendo com que o tempo para
içamento das peças seja bastante reduzido, aumentando assim a produtividade. Também a
determinação da dosagem do aditivo na mistura de concreto, pois a má dosagem tem efeitos
contrários causando a perda de resistência, ou mesmo fazendo a troca do tipo de aditivo por
aceleradores do tipo A ou plastificante acelerador tipo PA. A questão da superdosagem do
aditivo foi notada através do Slump Test da segunda sessão de análise, que foi de 20 cm de
abatimento, onde a especificação da empresa de concreto usinado era de 14 ± 2 cm., sendo o
mesmo adicionado no local de concretagem dos elementos pré-moldados.
A verificação do traço do concreto com proporção de diferentes granulometrias, neste
caso, poderá ter um concreto com menos trabalhabilidade, podendo dificultar o adensamento,
mas, como a empresa faz uso de vibrador elétrico manual, a redução na trabalhabilidade não é
problema, pois a diferença no fator a/c (agua/cimento) será capaz de dar maior resistência inicial
ao concreto.
A cura térmica é um processo utilizado para acelerar as reações de hidratação do cimento
com objetivo de obter o ganho de resistência inicial mecânica elevada. O processo de ganho de
resistência acelerada que era mais utilizado nas indústrias de pré-moldados é o de cura a vapor.
Tendo em vista que ainda hoje há muitas empresas que ainda o utilizam. Sendo essa cura feita
em compartimento fechado e isolado termicamente segundo norma (MIZUMOTO, 2013).
De acordo com ABNT, NBR 9062/2017, esse processo possui limitação em 70°C para
temperatura elevada e resfriamento no seu decréscimo de temperatura de 30°C/hora.
Este tratamento deve ser efetuado em ambiente vedado por material isolante, lonas, lençóis plásticos ou outro material adequado, de maneira a garantir a saturação do vapor e impedir excessiva perda do calor e umidade. A vedação deve impedir também a formação de correntes de ar
frio do exterior, (ABNT,NBR 9062/17).
Complementa-se que os procedimentos devem contemplar as necessidades logísticas,
práticas e boas recomendações baseadas em análises laboratoriais, especificações e normas
técnicas vigentes para que haja melhor qualidade possível evitando desperdício de tempo e
impedindo a ocorrência de patologias, garantindo assim elementos pré-moldados com mais
qualidade e rentabilidade no processo de construção.
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No entanto, este estudo é pontual dentro das condições de controle relatadas, de modo
que outros estudos que possam ser repetidos, tenham conclusões mais precisas.
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REFERÊNCIAS
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