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Tese 5,2 MB - Técnico Lisboa

1. 43 FIGURA 30 AMASSADURAS EXPERIMENTAIS ooooocccccconcccnccoccccnnnnccnnnnonnoconnnnnonononnnnnnnnnnnos 44 FIGURA 31 COLOCA O DA TOTALIDADE DE BET O PRODUZIDO NO RECIPIENTE DE FIGURA 32 VIBRA O E VERIFICA O DA QUANTIDADE DE MATERIAL EM FALTA 45 FIGURA 33 COLOCACAO DE GUA PARA DETERMINAR A QUNATIDADE DE VOLUME ENEP ALTA 46 FIGURA 34 BETONEIRA ONDE SE EFECTUARAM AS AMASSADURAS 49 FIGURA 35 CONE DE ABRAMS iai big ep dies ur Ha ico Ee te pO lin Eque pode ieee GRIP UO de P CEU ME 49 FIGURA 36 MESA VIBRATOR lA else ee 50 FIGURA 37 VIBRA O DOS PROVETES eee 91 FIGURA 38 APILOAMENTO DOS PROVETES DE BLGC see 92 FIGURA 39 PROVETES 92 FIGURA 40 PINTURA DOS PROVETES unune nahe nie eae terre ueu s 93 FIGURA 41 MOLDAGEM DO PROVETE COM ORIFICIOS eem 93 FIGURA 42 PROVETE COM FUROS FEITOS AP S A o4 FIGURA 43 PESAGEM DOS PROVE TES 5 eu 26 FIGURA 44 EVOLU O DA PERDA DE MASSA AO LONGO DO 57 FIGURA 45 VELOCIDADE DE EVAPORA O eee 59 FIGURA 46 DETERMINA O DO TEOR DE GUA 61 FIGURA 47 PROVETES CO
2. ess 74 GR FICO 20 HUMIDADE RELATIVA INTERIOR DO BET O HR PROFUNDIDADE DE 4 XVI LISTA DE ABREVIATURAS BR bet o de refer ncia BLGC bet o leve de granulado de cortica BLAE bet o leve de argila expandida BLPP bet o leve de pedra pomes XVII XVIII 1 INTRODU O O bet o um material constitu do pela mistura devidamente proporcionada de pedras e areia com um ligante hidr ulico gua e eventualmente adjuvantes A propriedade que os produtos da reac o do ligante com a gua t m de endurecer confere mistura uma coes o e resist ncia que lhe permite servir como material de construc o 6 O bet o o material de constru o mais utilizado na ind stria construtiva mundial devido a v rios factores tais como a sua constitui o a partir de componentes produzidas por mat rias primas abundantes na Natureza e principalmente devido s suas capacidades mec nicas As vantagens deste material s o tais que suplantam os seus aspectos negativos O elevado peso das estruturas em bet o condiciona de certo modo o custo da obra sendo que uma redu o de cargas atrav s da diminui o da massa vol mica do bet o uma das formas de optimizar a economia das constru es sendo esta a principal causa para o aparecimento dos bet es leves Hoje em dia cada vez mais se recorre ao bet o leve n o s a n vel estrutural como para outros fins da
3. BR 1 2 ventilado E BL GC 1 2 ventilado do BLAE 1 2 ventilado BLPP 1 2 ventilado 0 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas Nos gr ficos seguintes ilustram se os teores de humidade aproximados em profundidade ao fim de 7 e 15 dias 168 e 336 horas respectivamente Atrav s destes gr ficos poss vel verificar a maneira como decresce o teor de humidade ao longo da altura do provete h FIGURA 54 TEORES DE HUMIDADE APROXIMADOS AO LONGO DA ALTURA DOS PROVETES ambiente normal ap s 168 horas de secagem BR normal ll BLGC normal md BLAE normal Altura do provete h BLPP normal 69 FIGURA 55 TEORES DE HUMIDADE APROXIMADOS AO LONGO DA ALTURA DOS PROVETES ambiente ventilado ap s 168 horas de secagem BR ventilado ll BLGC ventilado di BLAE ventilado mi T 7 E g a 5 y E ef BLPP ventilado Atrav s da an lise destes gr ficos verifica se que os bet es cujo teor de gua diminuiu de forma mais acentuada entre os 7 e os 15 dias s o o BLPP e o BLAE devido ao facto dos agregados leves em causa libertarem gua ao sistema durante os primeiros dias Ap s esse tempo inicial verifica se uma maior velocidade de secagem por parte desses bet es principalmente no BLAE sendo que no caso do BLPP os resultados est o influenciados pelos erros j referidos GR FICO 12 T
4. FIGURA 37 VIBRA O DOS PROVETES Devido ao facto da cortica absorver a energia proveniente da vibrac o os provetes de bet o com granulado de cortica foram apiloados manualmente como se pode ver na figura seguinte em vez de vibrados Este procedimento foi feito em cada provete em duas camadas de modo a se obter uma melhor compacta o do bet o 51 FIGURA 38 APILOAMENTO DOS PROVETES DE BLGC Depois de moldados os provetes foram mantidos nos moldes cerca de 24 horas no ambiente da sala de ensaios protegidos contra a perda de humidade sendo desmoldados ap s esse tempo FIGURA 39 PROVETES AP S A MOLDAGEM Para que os provetes fossem submetidos a um processo de secagem unidireccional esses tiveram de ser impermeabilizados em cinco das suas seis faces ficando a face de enchimento exposta ao ambiente Para tal pintou se os provetes com cosit K 101 um ligante com base em resinas de epoxi que serve de revestimento de protecc o para contacto com gua pot vel Foram aplicadas duas dem os para que as faces dos provetes ficassem devidamente impermeabilizadas 52 FIGURA 40 PINTURA DOS PROVETES Ap s a pintura os provetes foram mantidos na mesma sala cerca de 24 horas at a pintura estar seca sendo posteriormente identificados e levados para uma sala de ambiente controlado onde foram colocados em condi es apropriadas para os ensaios a realizar Para este trabalho foram confeccionado
5. 00 o 9m meis ss 95 meis m s 10 ue wo 100 mom e o5 mess x us 00 00 xm moss a os masa x m 300 10 ue wo 100 7 020 eso s pep pe o po pem aus om s ms o as E am on Tf ss ms s mal o Tele linie x gt ns eses 92 10 10 10 0 DE aan rm enc af wel IC um MB p p 168 horas UJ r gt m ES No E ae To fo fm Jos om Tes e oe ee nner rss w EM Lm mss wm one 240 horas UJ r O ra al ax E BLGC 3 4 2 5 47 5 57 5 70 95 0 14 12 10 1496 01 80 90 100 100 100 30 X BLAE 1 2 X 0 46 X 0 07 0 36 0 31 0 05 0 05 0 07 0 08 0 40 0 05 100 100 100 100 100 155 X X o o ms so so 10 20970 uam 1466 38 X X X X X X MEM X E X x m P Y N l l D l l l l Pu Y e a RA al I I e I ex S y O O LU Lu a Lu Lu l y ADE cet lt a I lt EX i E oc oc ca ca ca ca ca ca ca ca ca ca co SeJOY 886 SeJOU 9 SeJOU 80 seJoy 95p SeJOU OS O raz x uns ss es mo 75 Poen as os oos BLGC 1 2 BLGC 3 4 BLAE 1 2 BLAE 3 4 BLPP 1 2 BLPP 3 4 BR 3 4 BLGC 1 2 BLGC 3 4 BLAE 1 2 BLAE 3 4 BLPP 1 2 BLPP 3 4 BLGC 1 2 BLGC 3 4 BLPP 1 2 BLPP 3 4 0 26 33 44 1550 90 45 65 75 5 100
6. BLGC 145 0 350 0 610 0 41 Como se usaram os agregados no estado seco acrescentou se a quantidade de gua que cada agregado tem a capacidade de absorver s 2 horas No caso da areia a absorc o de gua utilizada foi s 24 horas pois para este tipo de agregados este o valor utilizado QUADRO 17 ABSORC O DE GUA DOS AGREGADOS AS 2H Absorc o de gua Agregado o g Granulado de cortica expandida 2 9 27 Considerando a absorc o dos agregados acima indicada as composic es para as primeiras amassaduras foram as seguintes QUADRO 18 COMPOSI ES UTILIZADAS NAS PRIMEIRAS AMASSADURAS A C 0 4 j 3 gua total Cimento Agregados kg m kg m Agregado Leve BRO 167 6 350 0 1885 0 BLGC 168 5 350 0 610 0 59 8 BLAE 215 1 350 0 610 0 348 7 BLPP 261 7 350 0 610 0 224 1 Desta forma foi produzido 1 litro de cada bet o de modo a ver a sua consist ncia e avaliar a sua massa vol mica Contudo a consist ncia obtida no bet o de refer ncia conduziu a uma mistura muito seca e desagregada FIGURA 29 Produziu se apenas 1 litro de cada bet o tendo se utilizado uma misturadora pequena como se pode visualizar na FIGURA 28 42 FIGURA 28 PRIMEIRA AMASSADURA PRELIMINAR BR FIGURA 29 ESPALHAMENTO DA ARGAMASSA PRODUZIDA Devido ao bet o produzido apresentar uma consist ncia muito seca para o fim a que se destina procedeu se a nova correc o das composi es alterando a rela
7. 20 0 T T T T T T T 0 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas T T T T T 0 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas 10 cm Cu T T T T T T T T T T T T 0 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas BLPP 1 2 normal H BLPP 3 4 ventilado BLPP 1 2 normal i BLPP 3 4 ventilado BLPP 1 2 normal H BLPP 3 4 ventilado Em seguida feita uma an lise comparativa entre os resultados obtidos em cada tipo de bet o em dois n veis de espessura diferentes 0 cm e 4 cm de forma a demonstrar algumas diferencas entre os bet es No GR FICO 8 e GR FICO 9 s o apresentados os valores do teor de gua dos diferentes bet es a superf cie em ambiente normal e ventilado respectivamente Em ambos os ambientes a que foram submetidos os bet es verifica se que o BLGC o bet o que apresenta menores valores levando a concluir que tem uma velocidade de secagem mais r pida Desta forma poss vel admitir que o agregado leve que apresenta melhores caracter sticas de secagem a cortica 66 Por outro lado poss vel verificar que o BLPP apresenta em ambos os ambientes os valores mais elevados de de gua ao longo do tempo Para tal dever contribuir as caracter sticas do agregado leve em causa pe
8. V rios estudos foram e continuam a ser elaborados de modo a desenvolver um modelo de c lculo que permita conhecer a distribuic o da humidade numa amostra de bet o em func o do teor de humidade e da humidade relativa O departamento de materiais de construc o do Instituto Lund de Tecnologia da Su cia desenvolveu um desses modelos computorizados As figuras seguintes apresentam a comparac o entre os resultados dos modelos e os valores medidos experimentalmente FIGURA 9 DISTRIBUI O DA HUMIDADE EM FUN O DA HUMIDADE RELATIVA HR E DO TEOR DE HUMIDADE We DE AMOSTRAS SECAS A 20 C E 40 HR 37 w lkg fm HR calc 59 i Revestimento hpermedrel FP BO mm me BC ris dp 11 FIGURA 10 DISTRIBUI O DA HUMIDADE FUN O DA HUMIDADE RELATIVA HR E DO TEOR DE HUMIDADE We DE AMOSTRAS SECAS A 20 C E 70 HR 37 v kg fm HR calc 54 Nilsson 41 calculou a distribuic o da humidade numa laje de bet o com 10cm de espessura FIGURA 11 com tempo de cura de um m s antes de iniciar a secagem com apenas uma superf cie exposta ao ambiente com uma temperatura de 20 C e 40 HR para diferentes idades FIGURA 11 DISTRIBUI ES DE HUMIDADE CALCULADAS EM FUN O DO TEOR DE HUMIDADE E HUMIDADE RELATIVA COM UM TEMPO DE SECAGEM ENTRE 1 E 480 DIAS 2 35 45 amp 7 8 9 10 em E poss vel verificar atrav s das figuras acima o modo como se distribui a humidade Apesar de haver dif
9. keramzit e agloporit Minist rio de Geologia Moscovo 17 RILEY C M Relation of chemical properties to the bloating of clays Journal of American Ceramic Society Vol 34 N 4 Apr 1951 pp 78 82 18 SILJAN MARTIN A study of impact factors in the L W A production process with emphasis on the kiln process Dr Ing Thesis Norwegian University of Sciense and Technology 2000 19 PRATES M J L Caracter sticas e Comportamento Mec nico de Aglomerados Negros de Cortica Lisboa IST Setembro 1993 Dissertac o de Mestrado pp 11 34 20 Mineral Information Institute http www mii org Minerals photopumice html 21 G nd z L The effects of pumice aggregate cement ratios on the low strength concrete properties Construction and Building Materials 22 2008 23 IPQ INSTITUTO PORTUGU S DA QUALIDADE Cimento Parte 1 Composi o especifica es e crit rios de conformidade para cimentos correntes Norma Portuguesa NP EN 197 1 IPQ Lisboa 24 IPQ INSTITUTO PORTUGU S DA QUALIDADE Ensaios das propriedades geom tricas dos agregados Parte 1 An lise granulom trica Norma Portuguesa NP EN 933 1 2000 IPQ Lisboa Novembro 2000 16p 25 CEN COMIT EUROP EN DE NORMALISATION Lightweight aggregates Part 1 Lightweight aggregates for concrete and mortar and grout Norme Europ enne EN 13055 1 2002 24p 26 IPQ INSTITUTO PORTUGU S DA QUALIDADE Ensaios das
10. o A C de 0 4 para 0 6 43 QUADRO 19 COMPOSI ES UTILIZADAS NAS SEGUNDAS AMASSADURAS A C 0 6 3 Agua total Cimento Agregados kg m um kg m Areia Agregado Leve Com as altera es feitas relativamente quantidade de gua de amassadura o bet o de refer ncia obtido apresentou se ainda um pouco seco mas com alguma coes o tendo sido considerado como aceit vel para a elabora o de camadas de forma FIGURA 30 AMASSADURAS EXPERIMENTAIS Finalmente foram feitas as correc es s quantidades de agregado leve de cada bet o de maneira a que a produ o de 1 litro de bet o correspondesse ao volume total de 1 litro Para tal foi utilizado um recipiente com um volume de 1 litro onde foi colocado todo o material produzido 44 FIGURA 31 COLOCA O DA TOTALIDADE BET O PRODUZIDO NO RECIPIENTE DE 1L Em alguns dos bet es BLGC e BLPP verificou se ap s a vibrac o que o material produzido n o era suficiente para ocupar todo o volume do recipiente tendo o volume em falta sido ocupado por gua Medida esta diferen a de volume foi feita a correc o das composi es acrescentando estas quantidades de volume em falta por agregado leve FIGURA 32 VIBRA O E VERIFICA O DA QUANTIDADE DE MATERIAL EM FALTA 45 FIGURA 33 COLOCA O GUA PARA DETERMINAR A QUNATIDADE VOLUME FALTA A quantidade de material em falta em d
11. o deste bet o n o se pode concluir atrav s dos resultados obtidos que a pedra pomes n o uma boa solu o para um bet o com aplica o em camadas de forma Contudo expect vel referir que a pedra pomes poder ter um comportamento semelhante argila expandida pois como se verificou a partir dos 15 dias de secagem o teor de gua no BLPP decresce significativamente face aos restantes bet es excep o do BLAE e Os resultados referentes ao BR indicam que este pode ser uma boa solu o para camadas de forma Contudo devido ao seu peso este tipo de bet o n o utilizado para este fim tendo sido confeccionado apenas para servir de refer ncia aos restantes bet es e Os teores de humidade gua em bet es leves com 10 cm de espessura ap s 30 dias de secagem em ambiente normal s o os seguintes BLGC 48 BLAE 46 BLPP 62 No que diz respeito aos bet es submetidos a um ambiente ventilado conclui se que estes apresentam menores tempos de secagem A ventila o poder ser assim um m todo vi vel 79 para acelerar o processo de secagem reduzindo os valores finais de teor de gua ao fim de um m s em cerca de 10 7 2 DESENVOLVIMENTOS FUTUROS No mbito deste trabalho seria interessante determinar a humidade nos bet es de forma mais exacta monitorizac o dos provetes atrav s de sondas com ligac o a um data logger aparelho que regista e processa a informac o proveniente
12. 02 E 08 BLAE 1 2 8 BLPP 1 2 3 015 normal o 0 6 normal 3 3 01 N BLAE 2 3 04 e 3 i ventilado ventilado 2 9 0 05 0 2 0 d T T T T T T T T 1 0 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 0 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 h Tempo horas empo horas A avaliac o do tempo de secagem frequentemente quantificada atrav s de um par metro denominado por taxa ou velocidade de evapora o evaporation rate Este par metro representa a velocidade de perda de massa por unidade de rea sendo expresso por gramas por hora por cent metro quadrado g h cm e pode ser determinado dividindo a velocidade de secagem apresentada no ANEXO 4 pela rea da superf cie n o selada dos provetes Todos os provetes possu am uma selagem imperme vel em 5 das suas 6 faces com uma superf cie sujeita a evaporac o de dimens es id nticas 100 cm Os resultados obtidos permitem verificar que a velocidade de secagem atinge 0 seu maximo no inicio do processo de secagem diminuindo ao longo do tempo Esta maior velocidade de secagem inicial estara relacionada com a maior perda de massa que se verifica nas primeiras horas Como se pode ver nos graficos seguintes o BLPP em ambos os ambientes apresenta a maior velocidade de evaporac o cerca de 0 78 g h o que corresponde a uma taxa de evaporac o de 0 0078 g h cm As raz es que poder o explicar as dife
13. 40 30 20 10 o 120 100 80 60 de H20 40 20 4 Tempo horas 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 4 0 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas 100 80 4 60 de H20 40 20 0 4 T T T 0 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas BLAE 1 2 normal l BLAE3 4 ventilado BLAE 1 2 normal E BLAE 3 4 ventilado BLAE 1 2 normal l BLAE 3 4 ventilado de H20 gde H20 de H20 T T Tempo horas T T T T T T T T E 0 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 20 d 0 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas 10 cm 40 20 0 4 Tempo horas 0 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 BLAE 1 2 normal l BLAE 3 4 ventilado BLAE 1 2 normal H BLAE3 4 ventilado BLAE 1 2 normal H BLAE 3 4 ventilado Em relac o aos resultados referentes ao BLPP apresentados na FIGURA 53 as principais diferencas face aos resultados dos bet es j apresentados s o ao n vel do teor de gua ou seja o BLPP apresenta valores significativamente superiores de percentagens de gua ao longo do tempo e em todos o
14. FICO 18 TEOR DE HUMIDADE FINAL EM PROVETES BET O COM DIFERENTES ESPESSURAS AP S 30 DIAS DE SECAGEM ambiente normal E BR normal B BLGC normal m BLAE normal E O I y a B BLPP normal GR FICO 19 TEOR DE HUMIDADE FINAL EM PROVETES COM DIFERENTES ESPESSURAS AP S 30 DIAS DE SECAGEM ambiente ventilado HER ventilado BBLGC lvetilada m BLAE ventilado j de H2O firal BBLPP ventilada 6 espessura cm Ap s feita a an lise ao teor de humidade dos bet es com diferentes espessuras e submetidos a diferentes tempos de secagem poss vel concluir que o independentemente da espessura ou do ambiente a que os provetes foram submetidos apresenta sempre os maiores valores de teor de humidade resultados influenciados pela incorrecta quantidade de gua total considerada na sua composi o Em rela o aos restantes bet es verifica se em ambiente normal alguma semelhanca entre os valores enquanto no ambiente ventilado poss vel concluir que o BLGC apresenta em todos os casos uma secagem mais r pida Este facto deve se pior ligac o existente entre a pasta de cimento e areia e o granulado de corti a originando assim uma maior diferen a de resultados entre os ambientes 74 6 5 HUMIDADE RELATIVA INTERIOR DO Tal como j foi mencionado foram confeccionados dois provetes de BLAE com 2 orif cios cada para poder medir atrav s
15. INSTITUTO PORTUG S DA QUALIDADE Agregados Leves Parte1 Agregados Leves para Bet es Argamassas e Caldas de Injec o Norma Portuguesa NP EN 13055 1 IPQ Lisboa 2005 MARQUES J C R Caracterizac o de bet es leves de regranulados de cortica Lisboa IST 2008 Dissertac o de Mestrado COUTINHO A DE SOUSA Fabrico e propriedades do bet o Lisboa LNEC 1988 SILVA B Bet o Leve Estrutural Usando Agregados de Argila Expandida Porto FEUP ROSSIGNOLO J A amp AGNESINI M V C Concreto ensino pesquisa e realiza es Concreto Estrutural Leve IBRACON S o Paulo 2005 Volume 2 AMERICAN CONCRETE INSTITUTE Guide for structural lightweight aggregate concrete ACI 213R 87 USA 1999 10 LOURENCO J al Bet es de Agregados Leves de Argila Expandida Lisboa APEB 2004 11 BRANCO F G et al Avalia o Utiliza o da corti a como agregado em bet es Coimbra 12 GIL L Corti a Produ o Tecnologia e Aplica o Lisboa INETI 1996 13 PEREIRA H Chemical composition and variability of cork from Quercus suber L ood Sci Technol 1988 14 EuroLightCon 1998a LWAC properties state of art European Union Noruega 1998 81 15 Fergestad 2000 LWC in Norwegian bridges Congresso do ACI E U A 16 Solovieva O V 1966 Composic o e aptid o expans o de rochas argilosas
16. Resist ncia a 7 dias 2 16 0 MPa Na elaborac o dos bet es leves foi utilizado como ligante um cimento Portland do Tipo da Classe 42 5 R N o foi elaborada qualquer tipo de caracteriza o a este material pois o controle de qualidade deste est conforme os par metros preconizados pela Norma Portuguesa NP EN 197 1 23 As caracter sticas deste ligante s o fornecidas pelo fabricante tal como podemos ver no quadro seguinte QUADRO 8 PROPRIEDADES DO CIMENTO PORTLAND TIPO II A L 42 5 R 47 Propriedades Valor Teor de sulfatos 96 lt 4 Teor de cloretos lt 0 10 Inicio de presa min Expansibilidade mm lt 10 Compress o 2 dias Mpa gt 20 Compress o 28 dias Mpa 2 42 5 e lt 62 5 29 O cimento mais utilizado nas obras de constru o civil cimento Portland Tipo 32 5 N devido ao baixo calor de hidratac o e principalmente ao seu custo Por m de acordo com o fornecedor o cimento mais indicado para bet es leves de regularizac o o cimento Portland Tipo II A L 42 5 R sendo esta a raz o pela qual se optou por este tipo de cimento 47 4 5 AGREGADO FINO O agregado fino utilizado neste trabalho foi uma areia rolada de origem natural vulgarmente denominada por amarela fornecida pelo IST Este agregado fino foi caracterizado tal como os agregados leves de acordo com as respectivas normas 4 6 AGREGADO GROSSO O bet o de refer ncia foi produzido co
17. que os estudos nesta rea t m sofrido grandes desenvolvimentos j de h uns anos A aplica o de bet o leve em pavimentos mais propriamente em camadas de forma bastante frequente devido menor massa vol mica relativamente ao bet o normal Desta forma poss vel utilizar uma camada de bet o antes da coloca o de um revestimento minimizando a carga nas estruturas Contudo um dos grandes problemas do bet o a sua velocidade de secagem ou seja a quantidade de gua por unidade de tempo que demora a sair do bet o Sabendo que o processo de secagem muito lento necess rio conhecer um teor de gua para evapora o admiss vel na superf cie do substrato de bet o de modo a que n o ocorram problemas de ader ncia aquando da coloca o de um revestimento Na fase de constru o a gua um elemento essencial para o fabrico de bet es e argamassas que constituem na generalidade dos casos os elementos de suporte dos revestimentos de piso Se n o existir tempo suficiente para a secagem destes materiais a humidade residual manifesta se no revestimento de piso 2 Esta manifesta o causadora de in meras patologias como a degrada o descolora o descolamento delamina o empolamento e perda de ader ncia Deste modo de vital import ncia conhecer o processo de secagem do bet o e a velocidade com que se processa para que se possa evitar os problemas acima referidos Em todo este trabalho ser
18. 059 128 12 006 com Nso 0297 oe oo 000 10000 N00 0140 00 000 000 10000 A ECKEN A Totais 9894 10000 520 24 Argex 2 4 Data de ensaio Material Argex 2 4 26 Mar 09 Massa da amostra g 1000 3 Res duo acumulado Res duo uw Im Pd Pd ma io 00 Ce ws rm Ce ma oo xr se mo v m m 99 w m xw s amp o 00 wem o0 ame ss we s ost wa am mos na ss 1a we 2s s sem m 5m Www ws sus sas 929 mm ww os ss sm 400 90 wm ozr zo 26 Ww ma 0 074 a BEE 85 os J Totis 10002 10012 M dulo de finura Refugo Pedra pomes Data de ensaio Material Pedra pomes Massa da amostra 9 Res duo acumulado Res duo Peneiro Passado Retido 100 00 KM 10000 000 w00 E Ee O 00 00 mE 1 1 2 M dulo de finura 3 4 1 2 3 8 4 4 215 4 153 4 0 297 26 6 89 ANEXO 2 Baridade dos Agregados Baridade Areia Amarela Material Areia Amarela NP 955 1973 Recipiente Data de ensaio 26 Mar 09 um Baridade do agregado Massa do recipiente cheio com o Capacidade Capacidade agregado m kg seco m m V 1000 nominal dm efectiva V dm kg m Compactado 1648 13 1650 2 38 3 3 1 8557 Compa
19. 3 Vasa do paname conero o provere de gehe 350 1 w 95 6 438 9 486 6 1473 8 E 487 7 1475 8 Absorc o de gua ap s imers o inicial W1 Absorc o de gua ap s imers o de 2 horas 26 W2 mi 2 M5 M2 MF 1490 5 1480 6 Mw u 51 1119 0 716 0 683 0 70 Absorc o de gua ap s imers o de 24 horas ap s medic o final WF 93 Pedra pomes M todo do picn metro para part culas de agregados leves Data de ensaio 22 04 2009 Descric o da amostra Pedra pomes M xima dimens o do agregado da amostra mm 6 35 Provete O ensaio realizado com 2 provetes com volume individual entre 0 5 e 0 6 Provete m pa E p M 0 9986 Vp 193 1 205 7 O Absor o de gua ap s imers o inicial 46 0 Absor o de gua ap s imers o de 2 horas 48 8 0 829 0 761 Absor o de gua ap s imers o de 24 horas ap s medi o final 58 9 94 ANEXO 4 Resultados dos Ensaios dos Provetes Condi o de exposi o de exposi o Perda de Velocidade Tempo horas Provete Massa g gua gua de Secagem 0 0 muera o so 0 wo 100 mo umm om 000 masa pm 10 ae wo 100 51 36 om om Bora 109 00 wo 100 wem om om am soo 10 Dam aoo uem om om mus s 200 am wo am mem se ons me TS pes
20. 37 19 QUADRO 5 CLASSIFICA O DOS AGREGADOS SEGUNDO A BARIDADE 15 22 QUADRO 6 TIPOS DE CIMENTO adaptado de 23 erre 29 QUADRO 7 CLASSES DE REST NCIA adaptado de 23 29 QUADRO 8 PROPRIEDADES DO CIMENTO PORTLAND TIPO II A L 42 5 R 47 29 QUADRO 9 AN LISE GRANULOMETRICA DA AREIA E 33 QUADRO 10 AN LISE GRANULOM TRICA DO GRANULADO DE CORTICA E DA PEDRA PONES M M UA ED E LUE 33 QUADRO 11 AN LISE GRANULOM TRICA DA 34 QUADRO 12 PAR METROS CARACTERIZADORES DOS 35 QUADRO 13 BARIDADE DOS AGREGADOS conan nono eterne treten cns 36 QUADRO 14 MASSA VOLUMICA DOS AGREGADOS Resultados ap s 24 horas 38 QUADRO 15 ABSOR O DE GUA DOS AGREGADOS AP S 24 39 QUADRO 16 COMPOSI ES INICIAIS DOS BET ES rela o A C 0 4 41 QUADRO 17 ABSOR O DE GUA DOS AGREGADOS s 2 42 QUADRO 18 COMPOSI ES UTILIZADAS NAS PRIMEIRAS AMASSADURAS A C 0 4 mbil RR qu RR A RREO 46 QUADRO 21 COMPOSI ES FINAIS cccccsceccssecsscseecseceeessecseeseecseseeseecsneseecsuseeesseeatens
21. Desta forma todos os resultados referentes ao BLPP estar o influenciados pelo erro acima referido impossibilitando assim compara es com os restantes bet es Ao longo de todo este cap tulo ser o feitas refer ncias ao teor de gua 7 de gua e teor de humidade do bet o Todos estes termos s o sin nimos ou seja representam a quantidade de gua presente nos poros do bet o volume de gua em rela o ao volume total dos poros do bet o No Anexo 4 s o apresentados todos os resultados referentes aos ensaios realizados a todos os provetes de bet o que deram origem aos gr ficos apresentados neste cap tulo 55 6 1 PERDA DE GUA NOS BET ES Para determinar a perda de gua dos bet es ao longo do tempo foram efectuadas 14 pesagens FIGURA 43 durante um m s a todos os provetes de bet o com excep o aos dois provetes de BLAE com orif cios Os valores indicados nos gr ficos seguintes s o referentes m dia dos resultados entre dois bet es do mesmo tipo A redu o de massa ao longo do tempo corresponde quantidade de gua que evaporada pela nica face n o impermeabilizada importante referir que o instante to ou seja o instante em que foi feita a primeira pesagem foi 24 horas ap s a desmoldagem dos provetes devido ao tempo necess rio para a secagem da tinta impermeabilizante FIGURA 43 PESAGEM DOS PROVETES Na FIGURA 44 58 apresentados os gr ficos relativos perda de
22. ES di E E a Observa es T cnico Ensaio eigciundannpLapoubro Dertral foros Furtodo LEE F I 98
23. O teor de humidade do bet o varia inversamente proporcional imped ncia el ctrica sendo a convers o dos valores indicada pelo fabricante Calcula se a taxa de emiss o de vapor de humidade que expressa o volume de humidade emitido atrav s da superf cie do bet o durante O teste conforme indicac o do fabricante do kit de teste A humidade relativa interna do bet o que a quantidade de vapor de gua no ar no instante da medic o em relac o de saturac o do ar expressa em percentagem De acordo com a indica o do fabricante do revestimento normalmente inferior a 10 De acordo com a indica o do fabricante do revestimento normalmente inferior a 10 De acordo com a indica o do fabricante do revestimento variando entre 3 a 5 Ibs 1000 p s quadrados 24h ou 170 e 280 ug s m De acordo com a indicac o do fabricante do revestimento OU estabelecido em norma Variando de 75 a 90 A condic o de humidade num substrato de bet o pode ser expressa na forma de teor de humidade humidade relativa ou taxa de emiss o de vapor dependendo do m todo utilizado para a sua avalia o 3 4 TEMPOS DE SECAGEM RECOMENDADOS Como foi anteriormente referido a secagem do bet o um processo muito lento sendo deste modo apenas necess rio que se elimine parte da gua para que n o ocorram problemas aquando da colocac o de um revestimento
24. aos resultados aos 7 dias Contudo nota se que o BLAE regista uma maior diminui o nos valores em rela o aos restantes bet es devendo se este facto ao que j foi anteriormente referido acerca do fornecimento de gua do agregado ao sistema 12 GR FICO 16 TEOR DE HUMIDADE EM PROVETES BET O COM DIFERENTES ESPESSURAS AP S 15 DIAS DE SECAGEM ambiente normal m BR normal BBLGC normal m BLAE normal E O P I D BBLPP normal GR FICO 17 TEOR DE HUMIDADE FINAL EM PROVETES COM DIFERENTES ESPESSURAS AP S 15 DIAS DE SECAGEM ambiente ventilado m BR ventilado BBLGC lvetilada m BLAE j de H2O firal ventilado m BLPP ventilado Finalmente nos gr ficos seguintes s o apresentados os valores do teor de humidade ap s 30 dias de secagem Tal como foi acima referido o BLAE em ambiente ventilado apresentou novamente uma redu o significativa do teor de humidade Para provetes de bet o com espessura superior a 6 cm o BLAE apresenta ap s 30 dias de secagem os menores valores de humidade em rela o aos restantes bet es Contudo a diferen a em rela o ao BR e ao BLGC n o significativa pois os valores diferem apenas em cerca de 5 de teor de gua Nos bet es submetidos ao ambiente ventilado nada se alterou apresentado o BLGC o menor tempo de secagem ao contr rio do BLPP que apresenta os valores mais elevados de de gua 73 GR
25. com o cimento na betoneira e misturar durante 1 minuto e Juntar a totalidade da gua e deixar misturar durante 5 minutos 5 2 3 Consist ncia do bet o Ap s o processo de amassadura foi determinada a consist ncia de cada bet o segundo o ensaio de espalhamento Os valores referentes aos abaixamentos est o indicados no quadro seguinte para cada um dos bet es produzidos QUADRO 24 ABAIXAMENTO DOS BET ES SEGUNDO O CONE DE ABRAMS Abaixamento ap s 25 pancadas mm wo Neste bet o foram aplicadas apenas 15 pancadas pois o espalhamento atingiu os limites da base No bet o leve de granulado de cortica o ensaio de abaixamento foi inv lido pois o espalhamento do bet o ap s as vinte e cinco pancadas ultrapassou os limites da mesa de apoio devido sua fluidez 50 5 2 4 Confecc o e conservac o dos provetes Tendo em conta as dimens es dos materiais utilizados e os ensaios a realizar foram utilizados moldes c bicos com dimens es 10x10x10 cm para todos os bet es O enchimento dos moldes foi executado em camada nica Os tempos de vibrac o bem como a frequ ncia empregada dependem dos tipos de bet es que se pretende vibrar No quadro seguinte s o apresentados os tempos e frequ ncias de vibra o aplicadas a cada bet o QUADRO 25 TEMPOS E FREQU NCIAS DE VIBRA O DOS DIFERENTES BET ES Frequ ncia de vibragao Tempo de vibrac o s oe w BLGC apiloado manualmente DEBER
26. das sondas permitiria conhecer v rios par metros do bet o de modo cont nuo Existem v rios tipos de materiais que s o utilizados como agregados leves sendo os utilizados neste trabalho os mais usuais Contudo seria interessante elaborar o mesmo tipo de trabalho com composic es diferentes nomeadamente com outros tipos de agregados leves tais como a esferovite ou introdutores de ar de modo a verificar o tempo de secagem dos bet es com estes agregados Como forma de acelerar o processo de secagem poder o no futuro ser testados outros m todos tais como a utilizac o de desumidificadores ou aquecedores A alterac o das condi es de humidade e temperatura tamb m pode influenciar o tempo de secagem Deste modo seria interessante simular as condi es ambientais por exemplo dos A ores em que a humidade muito elevada cerca dos 90 para se perceber a influ ncia que tem no tempo de secagem 80 8 BIBLIOGRAFIA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 VIEIRA M G Bet es de elevado desempenho com agregados leves Durabilidade e microestrutura Lisboa IST LNEC 2000 Dissertac o de Mestrado SOUSA A G R S Reabilita o de pavimentos correntes de edif cios Lisboa IST 2008 Disserta o de Mestrado IPQ INSTITUTO PORTUG S DA QUALIDADE Bet o Especificac o desempenho produc o e conformidade Norma Portuguesa NP EN 206 1 IPQ Lisboa 2007 IPQ
27. de um medidor de humidade a humidade relativa interior do bet o em duas profundidades diferentes O aparelho utilizado foi o modelo HM34 da marca Vaisala Inicialmente n o estava previsto no mbito do trabalho analisar a humidade relativa interior do bet o contudo por curiosidade optou se por analisar este par metro em apenas um tipo de bet o e em duas profundidades de modo a verificar a maneira como a humidade interior varia ao longo do tempo A diferenca entre os dois provetes de bet o acima referidos em relac o aos furos Em ambos os provetes foram feitos dois furos com profundidades de 4 e 8 cm sendo que num deles os furos localizam se na face de enchimento que corresponde face n o impermeabilizada enquanto no outro provete os furos foram feitos numa das faces laterais sendo esta uma das faces impermeabilizadas A raz o pela qual se fez os furos em diferentes faces foi o facto de o medidor de humidade registar a humidade ao longo de todo o comprimento do furo levando a que no caso dos furos na face de enchimento os resultados da humidade fossem representativos de toda a humidade at profundidade de 4 e 8 cm Na figura seguinte poss vel verificar o m todo utilizado para monitorizar os valores de humidade interior do bet o ao longo do tempo Como podemos observar s o colocados nos furos uma esp cie de rosca met lica com uma tampa para que os provetes n o percam humidade pelos furos Quando era feita
28. do substrato de bet o poder variar ou seja quanto maior a sensibilidade do revestimento a aplicar menor ter de ser o n vel de humidade no substrato e vice versa A humidade n o se distribui uniformemente ao longo da espessura do substrato de bet o pois aumenta em profundidade ou seja junto superf cie em contacto com o ambiente apresenta 10 os menores valores aumentando para o interior do bet o A aplicac o de um revestimento imperme vel sobre o substrato de bet o faz diminuir ou at mesmo parar o processo de secagem Deste modo a humidade no interior do bet o tende a redistribuir se em todas as camadas podendo atingir valores superiores aos aceit veis na camada em contacto com o revestimento provocando o descolamento e danificando o material aplicado Decorre do exposto acima a necessidade de se conhecer a maneira como se distribui a humidade ao longo da espessura do substrato de bet o de se definir o n vel de humidade aceit vel para a aplicac o do revestimento e a selecc o de m todos que permitem estimar o tempo de secagem dos bet es at esse n vel ser atingido 3 1 1 Distribuic o da humidade importante conhecer o modo como se distribui a humidade ao longo da espessura de uma camada de bet o pois como j foi referido essa distribuic o n o uniforme Quanto mais pr ximo da superf cie em contacto com o ambiente menor a humidade interna do bet o aumentando em profundidade
29. durante 20 minutos o que ir provocar uma exsudac o das resinas da cortica e uma sobrepress o provocada pelo aumento de volume dos gr nulos em cerca de 30 Estes dois factores provocam conjuntamente a inter aglutinac o do material 19 Neste m todo forma se um bloco paralelep pedo de aglomerado de cortica expandida funcionando o pr prio autoclave como molde Ap s o completo arrefecimento e a estabilizac o dimensional seguem se as fases de corte e de acabamento em que os blocos s o seccionados em placas acertada a esquadria destas e eventualmente s o submetidas a uma lixagem da superf cie para efeitos decorativos FIGURA 18 ESQUEMA DE FRABRICO DO AGLOMERADO DE CORTICA EXPANDIDO Falcas bocados Loteamento Armazenamento Empilhamento refugo rebusto virgem Cozedura Ensilagem Limpeza Triturac o Corte Acabamentos Arrefecimento Estabilizac o As fatias sobrantes das fases acima referidas em conjunto com blocos e pranchas defeituosas s o regranuladas obtendo se o regranulado de cortica expandida utilizado no presente trabalho FIGURA 19 26 FIGURA 19 REGRANULADO CORTICA EXPANDIDA 4 3 PEDRA POMES A pedra pomes uma rocha vulc nica de muito baixa densidade que utilizada pelo Homem desde a antiguidade como agregado leve na constru o Como exemplo de constru es onde a utiliza o deste material foi extremamente importante para a formula o de bet o le
30. gases que se expandem no seu interior devido s altas temperaturas a que s o submetidas as argilas no interior dos fornos 10 30 Na figura seguinte poss vel verificar algumas das caracter sticas j referidas tais como a cor e a forma das part culas 22 FIGURA 15 ARGILA EXPANDIDA Para a formac o deste material existem diferentes tipos de processos de fabrico de preparac o da mat ria prima e de cozedura No entanto os processos referidos a seguir s o os utilizados em Portugal para a obtenc o da argila expandida do tipo LECA A argila expandida utilizada neste estudo da marca Argex 2 4 4 1 1 Processo produtivo A produc o da argila expandida inicia se com a extracc o da mat ria prima no barreiro atrav s de equipamento mec nico adequado seguindo para a f brica onde as argilas s o seleccionadas e preparadas para a conforma o 10 A argila misturada com materiais que aumentam a sua expansibilidade p ex carv o pirite dolomite etc sendo a mistura introduzida no forno de secagem para passar posteriormente ao forno de expans o Esses fornos s o geralmente cil ndricos rotativos com um eixo ligeiramente inclinado e um comprimento entre os 30 e os 60 metros 7 A mistura ao ser introduzida no forno de secagem vai ser gradualmente seca a temperaturas a rondar os 800 C sendo no forno de expans o forno rotativo que ocorre a fus o da argila a uma temperatura pr xima dos 1200 C Duran
31. modo a manter as rela es volum tricas entre todos os bet es produzidos No quadro a seguir s o apresentadas as composi es utilizadas para a formula o dos bet es QUADRO 23 COMPOSI ES APLICADAS NA PRODU O DOS BET ES A ESTUDAR 3 mE Agua total Cimento Agregados kg m Para o estudo em causa era apenas necess rio a produc o de 5 litros de cada bet o No entanto devido a esta parte do trabalho ter sido feita em conjunto com outro trabalho de investigac o para uma tese de mestrado 48 produziram se 35 litros de cada bet o 5 2 1 Equipamento As amassaduras foram executadas numa betoneira de eixo vertical com capacidade para 35 como se pode ver na figura seguinte Este foi o equipamento escolhido devido ao volume de bet o que se produziu em cada amassadura 48 FIGURA 34 BETONEIRA ONDE SE EFECTUARAM AS AMASSADURAS A consist ncia de cada bet o foi avaliada atrav s do ensaio de espalhamento utilizando o cone do ensaio descrito pela norma NP EN 12350 5 2009 Ensaios do bet o fresco Parte 5 Ensaio de espalhamento 35 FIGURA 35 CONE DE ABRAMS A compactac o do bet o foi efectuada recorrendo a uma mesa vibrat ria com frequ ncia ajust vel como se pode ver na FIGURA 36 49 FIGURA 36 MESA VIBRAT RIA 5 2 2 Procedimentos Os procedimentos de amassadura adoptados foram iguais em todas as amassaduras realizadas e Colocar os diferentes tipos de agregados
32. peneiros diferente da utilizada para caracterizar granulom tricamente os agregados utilizados Deste modo para se poder apresentar uma curva granulom trica na mesma escala fez se atrav s de uma interpolac o linear a correspond ncia entre a s rie de peneiros da brita O e a ASTM A seguir est o apresentados os valores referentes an lise granulom trica quadros 9 e 10 bem como a sua representac o gr fica sendo que no Anexo 1 s o apresentados os quadros preenchidos pormenorizadamente Os valores referentes brita O QUADRO 11 s o apresentados nas duas s ries de peneiros devido ao que foi acima referido 32 QUADRO 9 AN LISE GRANULOM TRICA DA AREIA E DA ARGEX 26 Mar 09 1 1 2 M dulo de Finura Passado 100 00 100 00 100 00 100 00 100 00 100 00 100 00 100 00 100 00 99 44 98 97 93 68 67 21 24 46 6 03 0 77 MEE 76 2 12 7 4 76 0 297 0 074 Material Areia Amarela Massa da amostra g 1000 2 Res duo acumulado Retido 00 100 90 400 400 90 400 1000 90 400 400 90 Do 49186 M B QUADRO 10 AN LISE GRANULOM TRICA DO GRANULADO DE CORTICA E DA PEDRA POMES Material Granulado de Cortica Material Pedra pomes 26 Mar 09 Massa da amostra g 1002 4 Massa da amostra g 1034 3 Res duo acumulado Res duo acumulado Peneiro e 100 00 7 1 1 2 100 00 2 100 00 127 6 100 00 100 00 D
33. referido o termo tempo de secagem como sendo o tempo que determinada quantidade de gua demora a sair do bet o Neste cap tulo ser abordado o objectivo deste trabalho bem como o seu o seu plano de desenvolvimento 1 1 OBJECTIVOS O desenvolvimento deste trabalho tem como finalidade aprofundar o conhecimento sobre as condi es de humidade e o tempo de secagem que um pavimento deve ter para receber um revestimento sens vel gua Tal como o tema indica o estudo ir focar se nos pavimentos em bet es leves mais propriamente na camada de enchimento ou regularizac o da laje onde assenta o revestimento Esta camada designada por betonilha de enchimento ou camada de forma constitu da por um bet o de agregados leves Ser o formuladas diferentes argamassas em func o dos tipos de agregados leves que se pretendem utilizar sendo estes a argila expandida o granulado de cortica expandida e a pedra pomes de referir que o processo de secagem do bet o se processa de forma lenta o que torna muito dif cil atingir uma secagem total do material em tempo til O objectivo final deste trabalho ser avaliar o comportamento de cada um dos agregados leves relativamente ao tempo de secagem da mistura 1 2 ORGANIZA O DA DISSERTA O Este trabalho est organizado em diferentes cap tulos 1 Introdu o 2 Bet es Leves 3 O Estado de Arte 4 Caracteriza o dos Materiais 5 Formula
34. tempo que o bet o fresco tem maior quantidade de gua em que parte dela respons vel pelas reac es 39 de hidratac o do cimento e a outra parte absorvida pelos agregados Por essa raz o foram apenas determinadas as absor es dos agregados at s 24h No gr fico seguinte est o representadas as absorc es de gua dos agregados leves ao longo do tempo Deste modo vis vel a evoluc o em termos de absorc o de cada material podendo assim analisar se a n vel temporal os per odos mais cr ticos GR FICO 2 EVOLU O DA ABSOR O DE GUA DOS AGREGADOS AO LONGO DO TEMPO 70 60 Granulado dj de cortica 23 50 40 36 4 n IFArgex 2 4 30 20 10 a 00 20 40 60 80 10 0 120 14 0 16 0 180 20 0 22 0 24 0 Tempo de imers o horas Atrav s de uma an lise gr fica pode se observar que em ambos agregados leves utilizados o per odo a que corresponde a uma absor o mais r pida de gua entre os 5 minutos e as 2 horas sendo que ap s esse per odo a velocidade a inclina o das curvas menor significando uma velocidade de absor o mais baixa O conhecimento da percentagem de gua que cada agregado absorve permite a que se possa utilizar os agregados no estado seco Para tal necess rio acrescentar gua de amassadura a quantidade de gua que os materiais absorvem num determinado per odo de tempo normalmente s 24 horas 40 5 FORMULACAO DAS COMPOSICOES ES
35. 0 oooococcccnoconoconinonnnoonconnconanononononn conan non noncconn corn rnn nono nnne nns 6 FIGURA Z NAVIO U S S SELMA Usas au T FIGURA 3 CONSTRU O DE NAVIOS EM T FIGURA 4 PALA DO PAVILH O DE PORTUGAL eee 8 FIGURA 5 CAMADA DE BETONILHA DE ENCHIMENTO ems 8 FIGURA 6 RELA O ENTRE O GRAU DE HIDRATA O E A HUMIDADE RELATIVA 40 EM MM Es 10 FIGURA 7 FLUXO DE HUMIDADE 37 ooocccccooccnnicocccnccncccncononconccnoconconnocononnnconnonanonconancnnnnnas 10 FIGURA 8 RELA O ENTRE SECAGEM E HUMIDADE 97 10 FIGURA 9 DISTRIBUI O DA HUMIDADE EM FUN O DA HUMIDADE RELATIVA UR E DO TEOR DE HUMIDADE We DE AMOSTRAS SECAS A 20 C E 40 WHR 87 11 FIGURA 10 DISTRIBUICAO DA HUMIDADE EM FUNCAO DA HUMIDADE RELATIVA E DO TEOR DE HUMIDADE DE AMOSTRAS SECAS A 20 C E 70 HR 37 12 FIGURA 11 DISTRIBUICOES DE HUMIDADE CALCULADAS EM FUNCAO DO TEOR DE HUMIDADE E HUMIDADE RELATIVA COM UM TEMPO DE SECAGEM ENTRE 1 E 480 DIAS FIGURA 12 DISTRIBUICAO DA HUMIDADE RELATIVA NUMA LAJE SECA PELOS DOIS LADOS ANTES E AP S A SECAGEM E DEPOIS DE APLICADO O REVESTIMENTO 37 13 FIGURA 13 DISTRIBUI O DA HUMIDADE ANTES E AP S A SECAGEM E APLICA O DO REVESTIMENTO PARA UM PISO DE EXECUTADO DIRECTA
36. 30 Contudo durante muitos s culos seguintes o bet o teve uma utiliza o reduzida sendo utilizado quase por exclusivo em funda es e em interiores de paredes de alvenaria 46 S no s c XIX com o desenvolvimento da produ o e do estudo das propriedades do cimento a utiliza o do bet o cresce de forma significativa 46 Desta forma come aram a surgir bet es leves com diferentes tipos de composi o conforme a sua aplica o Isto aconteceu porque com o fabrico industrial dos agregados leves consegue se um maior controlo das caracter sticas do mesmo e portanto uma maior uniformiza o que n o era poss vel nos agregados leves de origem natural Essa capacidade de controlar as caracter sticas dos agregados permitiu ent o o fabrico de bet es mais resistentes podendo estes vir a ser utilizados em elementos estruturais Na altura da 1 guerra mundial come ou se a utilizar bet o leve na constru o naval sendo o navio U S S SELMA FIGURA 2 constru do em 1919 com recurso ao bet o leve de xisto expandido o mais conhecido porque perdura at hoje FIGURA 2 NAVIO U S S SELMA 1 E AS el way S mma Wu eem ToC CENT ir ee gt ai AA i aco la E 7 eu in _ I k Nesta altura e at 23 guerra mundial a principal aplica o deste material era mesmo a ind stria naval tendo sido constru dos nos EUA 488 navios em bet
37. 30 BLPP 3 4 0 21 0 23 0 19 0 19 0 22 0 08 0 18 0 21 mur x s ws ms e s m mes ma om me 7 fos ms os m mss sa om mei ses so ors 6 m mm ome mes EN us p mss ums m facia ms os m pera mm om muss x oo rs m usas nm om wes nm ow X X X X X seJoy 9 G SeJOU 9 SeJOU 7 9 SeJOU 04 97 ANEXO 5 Relat rio de Peneirac o brita 0 RELAT RIO DE ENSAIO DE PENEIRAC AO HP EN 733 1 N da Armosira OFF OF bota da becolho Local da Recolha Deia de Ense a Procedimento 4 Lamag s orsi de ri lavagem m Massa seca total M gl xi sao osso seca apos lowogem Mi gl rr RS Mozo seco dos finos nerreovidios peor fe im lavagem Mi i E Lado o x o 9 j Teor die finos ans o j o Percentogern de nas que passam no L3 j 9 penero 0 063 mm 0 5 Cos o0 la Par metros de controlo o oj ov Modulo ds MF a 3 Centro de Anura CF 2 12 33 Veribeacao E mud Verifica 2 85 55 p quipamenio utilizado Os 5s 2 Balanca BA 001 nz 10 1 Estuba UCA lar Parmiros PEM 264 PEM 285 PEN 784 PEN 287 PEN um ar od 265 PON 2857 PEN 290 PEN 291 Funde P 07 os mia 14e 9 Parado 55 D E E Ki
38. 46 QUADRO 22 MASSA VOLUMICA DOS BETOES NO ESTADO 47 QUADRO 23 COMPOSI ES APLICADAS NA PRODU O DOS BET ES A ESTUDAR 48 QUADRO 24 ABAIXAMENTO DOS BET ES SEGUNDO O CONE DE ABRAMS 50 QUADRO 25 TEMPOS E FREQU NCIAS DE VIBRA O DOS DIFERENTES BET ES 51 xiii XIV LISTA DE GR FICOS GR FICO 1 CURVAS GRANULOM TRICAS DOS 34 GR FICO 2 EVOLU O DA ABSOR O DE GUA DOS AGREGADOS AO LONGO DO GR FICO 3 COMPARA O DAS MASSAS VOLUMICAS DOS 5 47 GR FICO 4 COMPARA O DA PERDA DE MASSA ENTRE OS BETOES ambiente ONIN PE 58 GR FICO 5 COMPARA O DA PERDA DE MASSA ENTRE OS BET ES AMBIENTE VENTILADO suas io cai db 58 GR FICO 6 COMPARA O DA VELOCIDADE DE EVAPORA O ENTRE OS BET ES ambiente NOM EAE EN AN AE RR IHE 60 GR FICO 7 COMPARA O DA VELOCIDADE DE EVAPORA O ENTRE OS BET ES ambiente Ventlado ee LEE 60 GR FICO 8 COMPARA O DO TEOR DE GUA ENTRE OS BET ES 0 cm ambiente o ES 67 GR FICO 9 COMPARA O DO TEOR DE GUA ENTRE OS BETOES 0 cm ambiente VERLAG NP 67 GR FICO 10 COMPARA O DO TEOR DE GUA ENTRE OS BETOES 4 cm ambiente T 68 GR FICO 11 CO
39. 6 Lezell Cl udia Concrete When Do You Know lts Dry August 23 2007 http www randrmagonline com Articles Feature Article BNP GUID 9 5 2006 A 10000000000000155900 4 de Julho 2009 37 Lopes E M A Influ ncia da humidade do substrato no desempenho de revestimentos de piso de edif cios Tese de Mestrado Universidade de S o Paulo Brasil Escola Polit cnica 2004 38 Hendenblad G Concrete Drying Time Predict concrete drying times before placing floor coverings Concrete Technology Today PL982 Portland Cement Addociation Vol 19 n 2 July 1998 39 HENDENBLAD G Drying of construction water in concrete Stockholm Swedish Council for Building Research 1996 40 POWERS T C A discussion of cement hydration in relation to the curing of Concrete Washington Highway Research Board 1947 83 41 NILSSON L O Hygroscopic moisture in concrete drying measurements and related material properties Lund Lund Institute of Technology Division of Building Materials 1980 42 ACI Committee 302 Guide for Concrete Slabs that Receive Moisture Sensitive Flooring Materials ACI 302 2R 06 43 BRANCO F G et al Avalia o experimental do tempo de secagem de argamassas de agregados leves Coimbra 44 ASTM E 1907 97 Standard Practices for Determining Moisture Related Acceptability of Concrete Floors to Receive Moisture Sensitive Finishes USA 1997 45 NASCIM
40. AS FINAIS E CONFEC O DE 5 48 9 2 1 EQUIPAMENTO assis 48 9 2 2 FTOCOGIITIGEFIOS er o ries a ati E UU UE 50 5 2 9 GONSIStencia doO De on dd da 50 5 2 4 Confec o e conserva o dos provetes eee erre errar 51 6 AN LISE DOS RESULTADOS EXPERIMENTAIS 55 6 1 PERDA DE GUA NOS BET ES ienes 56 6 2 VELOCIDADE DE EVAPORA O teares 58 6 3 VARIA O DO TEOR DE AGUA uates pe ii ia 60 6 4 TEOR DE HUMIDADE FINAL EM DIFERENTES 71 6 5 HUMIDADE RELATIVA INTERIOR DO 75 Nee EU OE aco pois EE 79 Ld CONCLUSOES GI A Silicosis lis 79 7 2 DESENVOLVIMENTOS FUTUROS 2 00 a aes 80 A o o O srl 81 ANEXO op EE 85 ANEXO 1 An lise Granulom trica coooncccconcnccoccnconcnnconcnononnnonnncncnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnrnrrnnrnnnnannnnns 87 ANEXO 2 Baridade dos AgregadOS nn ARE 90 ANEXO 3 Massa Vol mica e Absor o de gua ens 90 ANEXO 4 Resultados dos Ensaios dos Provetes uussnssssnnsnnenennnnnennnnennenenne nenne nennen 95 ANEXO 5 Relat rio de Peneira o brita O ococonnccconcncccccnncnncnonnncnonanononacnnnonnnnnnnrncnnnnnnnns 98 viii LISTA DE FIGURAS FIGURA 1 PANTE O DE ROMA 3
41. BR 3 4 ventilado 4 BR 1 2 normal l BR 3 4 ventilado BR 1 2 normal HE BR 3 4 ventilado Na FIGURA 51 est o representados os gr ficos da de gua dos bet es leves de granulado de corti a poss vel verificar que tal como no BR as curvas dos gr ficos diminuem com o tempo e tendem a estabilizar No que diz respeito influ ncia da ventila o nos resultados obtidos para os diferentes n veis de espessura o BLGC diferente do BR pois os valores dos bet es submetidos a ventila o s o sempre inferiores aos bet es submetidos ao ambiente normal Esta influ ncia poder dever se a uma fraca liga o entre a pasta de cimento e areia e o agregado leve neste caso o granulado de corti a facilitando deste modo uma secagem mais r pida em toda a espessura do provete 63 80 70 60 50 40 96 de H20 30 10 120 100 de H20 o 60 de H20 40 20 FIGURA 51 PERDA DE GUA AO LONGO DO TEMPO A DIFERENTES NIVEIS DE ESPESSURA BLGC 0 cm d T T T T T T T T T O 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas 4 cm T T T T T T T O 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas 8 cm T T T T T T 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas BLGC 1 2 normal H BLGC 3 4 ventila
42. E g 15 8 E BLAE3 4 5 d ventilado peus 0 5 0 O 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 0 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 T h Tempo horas nn Atrav s dos gr ficos 4 e 5 poss vel verificar as diferen as entre os bet es em rela o perda de gua O BLPP apresenta os maiores valores devido ao que foi acima referido As diferen as entre o BLAE e o BLGC devem se s propriedades de cada agregado leve Como a gua que o agregado absorve fornece o sistema o bet o que tiver mais gua ser alvo de uma maior evapora o apresentando uma maior perda de gua O BR apresenta os menores valores devido a ter na sua composi o uma menor quantidade de gua em rela o aos restantes bet es poss vel verificar atrav s dos gr ficos da FIGURA 44 que a ventila o acelera a perda de gua dos bet es podendo esta influenciar mais ou menos consoante o tipo de agregado leve utilizado 57 GR FICO 4 COMPARA O DA PERDA DE MASSA ENTRE OS BET ES ambiente normal BR 1 2 normal BLGC 1 2 normal BLAE 1 2 normal E E 5 E 5 E fS y EB BLPP 1 2 E normal O 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas GR FICO 5 COMPARA O DA PERDA DE MASSA ENTRE OS BET ES ambiente ventilado k BR 3 4 ventilado BLGC 3 4 ventilad
43. ENTO J M Bases de assentamento de revestimentos de pisos resilientes ITE 38 LNEC Lisboa 1995 46 APPLETON J CONSTRU ES EM BET O Nota hist rica sobre a sua evolu o 47 http www secil pt default asp pag catalog 10 9 2009 48 MEDEIROS C Caracterizac o Mec nica de Bet es Leves Lisboa IST 2009 Dissertac o de Mestrado fase provis ria 84 ANEXOS 85 86 ANEXO 1 An lise Granulom trica Areia Amarela Data de ensaio Material Areia Amarela 26 Mar 09 Massa da amostra 1000 2 9 Res duo acumulado Res duo eneiro 7o 7o we mr ow aw sm o om wow om ww em ss os com pws m e on ws wm wo zm ws ss wem ox ww xm ans ma era 3270 ww wm amo re 2446 TM ws or sz rose om osor Dee wwe ws sm om 923 De wa po Reg rr om CC M dulo de finura Granulado de Cortica 2 9 Data de ensaio Material Granulado de Cortica Expandida 26 Mar 09 d nen 1002 4 ia ra ra en s ia xe om e ow 000 x o ACT w x Cem ses ww eom O ue m 9 om Pe er 1 o9 87 88 3 8 9 52 100 00 0 00 4 76 217 2 21 95 61 03 38 97 NS 238 4325 4371 1731 8269 MON MEM ELA 8269 tte 1579 1596 135 0865
44. EORES DE HUMIDADE APROXIMADOS AO LONGO DA ALTURA DOS PROVETES ambiente normal ap s 336 horas de secagem BR normal ll BLGC normal di BLAE normal Altura do provete h BLPP normal 70 GR FICO 13 TEORES DE HUMIDADE APROXIMADOS AO LONGO DA ALTURA DOS PROVETES ambiente ventilado ap s 336 horas de secagem BR ventilado ll BLGC ventilado di BLAE ventilado A e ini 2 T E BLPP ventilado 6 4 TEOR DE GUA FINAL EM DIFERENTES ESPESSURAS De acordo com o referido no Cap tulo 3 importante conhecer o n vel de humidade num substrato de bet o para colocac o de um revestimento sens vel gua Ap s a colocac o de um revestimento imperme vel a humidade redistribui se no interior do bet o sendo alterado o valor da humidade na superf cie em contacto com o revestimento Desta forma s o apresentados neste cap tulo os valores referentes ao teor de humidade de cada bet o caso fosse aplicado um revestimento imperme vel e a humidade se redistribu sse uniformemente em todo o provete Considerou se que o teor de humidade em cada espessura equivalia ao teor de humidade num provete com essa espessura Assim atrav s da m dia entre os valores de humidade referentes s v rias espessuras determinou se o teor de humidade que um bet o teria ap s colocac o de um revestimento imperme vel importante referir que
45. HR PROFUNDIDADE DE 4 CM BLAE furos verticais ll BLAE furos horizontais 0 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas 76 GR FICO 21 HUMIDADE RELATIVA INTERIOR DO BET O HR PROFUNDIDADE DE 8 CM BLAE furos verticais BLAE furos horizontais 0 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas 78 7 CONCLUSOES Com a realizac o deste trabalho foi poss vel verificar a influ ncia que os agregados leves t m na secagem dos bet es 7 1 CONCLUSOES GERAIS Atrav s de uma an lise conjunta aos resultados obtidos nos ensaios realizados na condic o deste trabalho poss vel concluir os seguintes pontos e OBLGC apresenta o menor tempo de secagem entre os bet es estudados podendo se desta forma aferir que o granulado de cortica um bom agregado leve ao n vel do processo de secagem para a composic o de um bet o com aplicac o em camadas de forma e OBLAE apresenta tempos de secagem interm dios verificando se que entre os 15 e os 30 dias perde uma maior quantidade de gua que os restantes bet es apresentando se deste modo como uma boa soluc o ap s 30 dias de secagem para aplicac o em camadas de forma e OBLPP embora apresente a maior perda de gua nas primeiras horas apresenta um tempo de secagem mais lento que os restantes bet es Devido ao erro cometido aquando da formula o da composi
46. INSTITUTO SUPERIOR TECNICO Tempos de Secagem de Betoes Leves Eduardo Jorge Silvestre Pinheiro Dissertac o para obtenc o do grau de mestre em Engenharia Civil Juri Presidente Antonio Moret Rodrigues Orientador Prof Fernando Branco Co Orientador Eng Manuel Vieira Vogais Prof Jo o Ferreira Outubro de 2009 AGRADECIMENTOS Ao professor Fernando Branco meu respeitado orientador que atrav s do seu conhecimento disponibilidade e simpatia me motivou na realizac o deste trabalho Ao Eng Manuel Vieira meu respeitado co orientador que com o seu vasto conhecimento em bet es e a sua capacidade de investigac o me orientou no desenvolvimento deste trabalho posso deixar de referir a disponibilidade por ele prestada no acompanhamento da parte experimental Agradeco ao IST nomeadamente aos respons veis do Laborat rio de Materiais de Construc o no qual desenvolvi parte do meu trabalho Um especial agradecimento ao Sr Leonel t cnico do laborat rio que com o seu conhecimento e simpatia me ajudou neste trabalho posso deixar de exprimir o meu apreco e gratid o ao Laborat rio Nacional de Engenharia Civil ENEC mais propriamente ao N cleo de Bet es que disponibilizou equipamento laborat rios e t cnicos para a elaborac o dos bet es necess rios realizac o deste trabalho Um especial agradecimento ao Sr Ferreira T cnico de Laborat rio do LNEC que com o seu conhecimento
47. M SUPORTE 61 FIGURA 48 FACE DO PROVETE COM MANCHA CIRCULAR eee 62 FIGURA 49 PROVETTE MODELO cu 62 FIGURA 50 PERDA DE GUA AO LONGO TEMPO A DIFERENTES N VEIS DE ESPESSURA BR mas 63 FIGURA 51 PERDA DE GUA AO LONGO DO TEMPO A DIFERENTES NIVEIS DE ESPESCURA 64 FIGURA 52 PERDA DE GUA AO LONGO DO TEMPO A DIFERENTES NIVEIS DE ESPESSURA BEAB on 20 ee 65 FIGURA 53 PERDA DE GUA AO LONGO DO TEMPO A DIFERENTES NIVEIS DE ESPESSURA BLPP as 66 FIGURA 54 TEORES DE HUMIDADE APROXIMADOS AO LONGO DA ALTURA DOS PROVETES ambiente normal ap s 168 horas de 566806 69 FIGURA 55 TEORES DE HUMIDADE APROXIMADOS AO LONGO DA ALTURA DOS PROVETES ambiente ventilado ap s 168 horas de 5668 6 70 FIGURA 56 MEDI O DA HUMIDA RELATIVA INTERIOR DO 19 XI Xil LISTA DE QUADROS QUADRO 1 CLASSES DE BETOES LEVES iet eee i Tb do did 5 QUADRO 2 TESTES PARA MEDI O DA HUMIDADE 44 een 17 QUADRO 3 RESUMO DE ALGUNS TESTES PARA MEDICAO DA HUMIDADE RELATIVA E TEOR DE HUMIDADE ADAPTADO DE 37 2 2 adds ds 17 QUADRO 4 TEMPOS DE SECAGEM RECOMENDADOS ADAPATDO DE
48. MENTE SOBRE O Se E e REPRE 14 FIGURA 14 ORGANOGRAMA DE AGREGADOS LEVES 141 21 FIGURA 15 ARGILA EXPANDIDA rettet tette tete reete colt 23 FIGURA 17 DESCORTICAMENTO DO SOBREIRO EM PORTUGAL 25 FIGURA 18 ESQUEMA DE FRABRICO DO AGLOMERADO DE CORTI A EXPANDIDO 26 FIGURA 19 REGRANULADO DE CORTI A 27 FIGURA 20 PEDRA POMES eae 28 FS 2 tinte nC 30 FIGURA 22 AN LISE GRANULOMETRICA c cccceccescesceescescesssceeeesesecsecsecaeeansentneeneeseees 32 FIGURA 23 EQUIPAMENTO PARA DETERMINAR A BARIDADE eeeeeeeeeeee 36 FIGURA 24 DETERMINA O DA MASSA VOLUMICA 37 FIGURA 25 PICN METROS COM AS AMOSTRAS DE ARGEX AREIA E CORTICA RESPECTIVAMENTE sn dan 37 FIGURA 26 POROSIDADE VERSUS PERMEABILIDADE a Alta porosidade baixa permeabilidade b poroso alta permeabilidade c poroso n o perme vel d baixa porosidade Falta permeabilidade iii in 38 FIGURA 27 DETERMINA O DA ABSOR O DE GUA 39 FIGURA 28 PRIMEIRA AMASSADURA PRELIMINAR BR oooooccccnncncccnccocccccnnnccccnconcccnnnnnnnos 43 FIGURA 29 ESPALHAMENTO DA
49. MPARA O DO TEOR GUA ENTRE OS BET ES 4 cm ambiente VENDO ei ee aa Rb 69 GR FICO 12 TEORES DE HUMIDADE APROXIMADOS AO LONGO DA ALTURA DOS PROVETES ambiente normal ap s 336 horas de 56 68 6 1 70 GR FICO 13 TEORES DE HUMIDADE APROXIMADOS AO LONGO DA ALTURA DOS PROVETES ambiente ventilado ap s 336 horas de 56 68 6 1 71 GR FICO 14 TEOR DE HUMIDADE EM PROVETES DE BET O COM DIFERENTES ESPESSURAS AP S 8 DIAS DE SECAGEM ambiente 8 72 GR FICO 15 TEOR DE HUMIDADE FINAL EM PROVETES DE BET O COM DIFERENTES ESPESSURAS AP S 8 DIAS DE SECAGEM ambiente 84 72 GR FICO 16 TEOR DE HUMIDADE FINAL EM PROVETES DE BET O COM DIFERENTES ESPESSURAS AP S 15 DIAS DE SECAGEM ambiente 8 73 GR FICO 17 TEOR DE HUMIDADE FINAL EM PROVETES COM DIFERENTES ESPESSURAS AP S 15 DIAS DE SECAGEM ambiente 84 73 XV GR FICO 18 TEOR DE HUMIDADE EM PROVETES DE BET O COM DIFERENTES ESPESSURAS AP S 30 DIAS DE SECAGEM ambiente normal eene 74 GR FICO 19 TEOR DE HUMIDADE FINAL EM PROVETES COM DIFERENTES ESPESSURAS AP S 30 DIAS DE SECAGEM ambiente ventilado
50. O ENTRE O GRAU DE HIDRATA O E A HUMIDADE RELATIVA 40 ch E Eq Ta m ia 55 m A A secagem do bet o condicionada pela evaporac o da gua na superf cie deste ou seja enquanto houver fluxo de humidade do interior para o exterior do bet o FIGURA 7 haver evaporac o de gua e consequentemente secagem do material No entanto quando o teor de humidade atinge um determinado valor o fluxo de humidade diminui e o coeficiente de secagem torna se praticamente nulo FIGURA 8 O coeficiente de secagem indica o volume de gua evaporada na superf cie e func o do teor de humidade no interior do bet o e da hidratac o do cimento uma vez que a estrutura de poros do bet o altera se com a hidratac o 37 FIGURA 7 FLUXO DE HUMIDADE 37 FIGURA 8 RELAC O ENTRE SECAGEM E HUMIDADE 37 m 5 3 W teor de humidade Wa gt W direcciona o fluxo de m m humidade para a superf cie que cessa Teor de humidade w quando W O Uma vez que a secagem do bet o um processo muito lento a humidade estar presente neste durante muito tempo Deste modo a aplica o de revestimentos sens veis gua dever ser feita quando apenas uma parte dessa humidade for eliminada sendo que a quantidade restante dever permanecer na estrutura sem provocar danos importante conhecer o tipo de revestimento a aplicar pois dependendo da sua sensibilidade gua a humidade admiss vel na superf cie
51. TUDADAS No que diz respeito parte experimental deste trabalho produziram se v rios bet es com diferentes tipos de agregados leves para se poder avaliar a influ ncia que o agregado tem no tempo de secagem de cada bet o Para tal utilizou se como ligante um cimento Portland CEM I A L 42 5R Os agregados utilizados foram a areia amarela a brita O o granulado de corti a expandida a argila expandida e a pedra pomes Os bet es ser o designados pelas seguintes siglas BR bet o de refer ncia BLGC bet o leve de granulado de corti a BLAE bet o leve de argila expandida BLPP bet o leve de pedra pomes 5 1 AMASSADURAS PRELIMINARES As composi es adoptadas para a produ o dos bet es referidos tiveram como base as referidas no QUADRO 16 adaptado de 43 Contudo nesta fase de amassaduras preliminares foram feitas v rias altera es de modo a obter o tipo de bet o pretendido De forma a se poder avaliar a influ ncia do agregado leve na secagem de cada tipo de bet o fixou se em todas as composi es a quantidade de cimento areia e gua efectiva A quantidade de agregado leve foi ajustada de maneira a se manter a rela o volum trica entre todos os bet es produzidos QUADRO 16 COMPOSI ES INICIAIS DOS BETOES rela o A C 0 4 gua Cimento Agregados kg m efectiva k Im Um 9 Agregado Leve BR 145 0 350 0 1885 0 BLAE 145 0 350 0 610 0 348 7 BLPP 145 0 350 0 610 0 224 1
52. a es nas amassaduras experimentais de modo a obtermos a composic o pretendida 4 8 1 An lise granulom trica A distribui o das part culas dos agregados segundo frac es de diferentes dimens es designada por granulometria e tem uma enorme influ ncia sobre as propriedades dos bet es particularmente no que se refere compacidade modo como as part culas se arrumam e trabalhabilidade maior ou menor facilidade com que o material amassado transportado colocado compactado e acabado sem ocorrer segrega o A determina o da granulometria foi feita com base na Norma Portuguesa NP EN 933 1 An lise granulom trica m todo da peneira o 24 nos agregados leves e na areia O processo consistiu na peneira o a seco do agregado atrav s de uma s rie de peneiros de malha quadrada com aberturas normalizadas compreendidas entre 152 4 mm e 0 074 mm s rie ASTM pesagem das parcelas de agregado retidas em cada peneiro e c lculo das frac es granulom tricas correspondentes 31 FIGURA 22 AN LISE GRANULOM TRICA De acordo com a norma acima referida a massa a ensaiar de cada provete varia consoante a dimens o m xima do agregado e o tipo de agregado Este processo n o foi respeitado no caso em estudo tendo sido utilizados em todos os agregados provetes com massas de aproximadamente 1000g A an lise granulom trica da brita O fornecida pelo fabricante est feita para uma s rie de
53. a bet o n o adesiva esteja endurecida Placa Qualitativo Aplica se 1 m Visual e Se a colagem colada de revestimento esforco f sico estiver fraca e seguindo se as adesivo recomenda es h mido ou do fabricante pegajoso O revestimento n o deve ser aplicado 17 Resist ncia Quantitativo el ctrica el ctrica Humidade relativa 18 Imped ncia Quantitativo Quantitativo Imediato Imediato Cloreto de Quantitativo 72h Imediato Mede a condutividade el ctrica entre dois el ctrodos colocados na superf cie do bet o ou em perfurac es executadas com 25mm de profundidade Mede a imped ncia de um sinal el ctrico de baixa frequ ncia emitido entre dois el ctrodos no medidor colocado sobre a superf cie do bet o Coloca se uma pastilha de cloreto de c lcio anidro sobre a superf cie de bet o e mede se o ganho de peso ap s 72h Executam se perfura es no bet o com anteced ncia de 72h antes da primeira medic o ou coloca se moldes cil ndricos no decorrer da betonagem em que ser o realizadas as medic es com USO de higr metro em diferentes profundidades do bet o normalmente a 0 2 e 0 4 da espessura do substrato O teor de humidade que o peso da gua em rela o ao do bet o expresso em percentagem varia com a condutividade el ctrica sendo a convers o dos valores indicada pelo fabricante do medidor
54. a leitura retiravam se a tampa e colocava se a sonda antena do medidor de humidade Ap s alguns segundos o aparelho fornecia o valor da humidade relativa interior do bet o profundidade a que fora colocada a sonda FIGURA 56 MEDI O DA HUMIDA RELATIVA INTERIOR DO BET O 75 Desta forma s o apresentados nos gr ficos 20 e 21 os resultados obtidos ao fim das 14 leituras efectuadas ao longo de um m s Entende se como furos verticais os orif cios na face n o impermeabilizada e furos horizontais os furos numa das faces impermeabilizadas poss vel verificar atrav s dos gr ficos seguintes que os valores da humidade relativa interior do bet o decresce muito lentamente sendo que ao fim de um m s as curvas apresentadas nos gr ficos ainda n o estabilizaram Nota se tamb m que n o existem grandes diferencas entre os valores registados as diferentes profundidades podendo desta forma indicar que a humidade interior do bet o de certa forma homog nea Devido aos diferentes furos poss vel verificar que os resultados referentes aos furos horizontais s o sempre superiores aos dos furos verticais devido ao facto da humidade se redistribuir no furo ou seja nos furos horizontais a humidade registada sempre da mesma profundidade enquanto nos furos verticais os resultados indicam a humidade redistribu da ao longo da profundidade GR FICO 20 HUMIDADE RELATIVA INTERIOR DO BET O
55. ada para a produc o do bet o parte combina se com o cimento tornando se quimicamente ligada outra parte permanece no sistema de poros podendo designar se por gua livre 37 Ap s o per odo de cura do bet o parte da gua continua a ser utilizada no processo de hidratac o combinando se com o cimento n o hidratado A restante gua livre pode ser evaporada sendo este processo influenciado por v rios factores tais como a idade do bet o a temperatura o sistema de poros e a humidade relativa ambiente pr xima do substrato 37 Os processos de hidrata o do cimento e secagem do bet o desenvolvem se simultaneamente desde o momento em que existe a presen a de gua na mistura A hidrata o do cimento desempenha um papel importante no que se refere aos efeitos da humidade no interior do bet o e vice versa Como se pode ver na FIGURA 6 para um determinado teor de humidade quanto maior o grau de hidrata o maior ser o n mero de F ES E poros pequenos e consequentemente maior ser a humidade relativa no interior do bet o Teor de humidade o peso da gua em rela o ao do bet o expresso em percentagem 5 Humidade relativa definida como a relac o entre a quantidade de vapor de gua no interior do bet o e a quantidade de vapor de gua necess ria para a satura o do interior do bet o em uma determinada condi o de press o e temperatura expressa em percentagem FIGURA 6 RELA
56. adamente pavimentos devido s suas caracter sticas de leveza e isolamento t rmico e ac stico Hoje em dia a maior parte dos pavimentos de edif cios s o constru dos com recurso ao bet o leve para o enchimento de pisos FIGURA 5 ou revestimento dos mesmos neste tipo de utilizac o que o presente trabalho se ir centrar FIGURA 5 CAMADA DE BETONILHA DE ENCHIMENTO 3 O ESTADO DA ARTE Neste cap tulo ser abordado o conhecimento que existe sobre a secagem do bet o Para tal necess rio aprofundar temas como a humidade no bet o e os factores que a influenciam o modo como se d a secagem dos bet es e os m todos que existem para determinar a perda de gua e a humidade do interior do bet o A d vida sobre saber quando um bet o est seco n o 6 recente Esta uma quest o a que muitos investigadores tentam dar resposta mas este um problema que depende de in meros factores tais como o tipo de bet o as condi es atmosf ricas a que est sujeita a sua cura a espessura da camada entre outros 36 Se perguntarmos a diferentes especialistas na mat ria tais como um investigador dessa rea ou um t cnico especializado em colocac o de pavimentos dever amos obter respostas semelhantes sobre o tempo de secagem mas na realidade n o isso que acontece pois cada um dar uma resposta diferente devido aos factores acima mencionados 36 3 1 AHUMIDADE Da quantidade da gua utiliz
57. ais a menor massa vol mica que os leves apresentam sendo tamb m de realcar as suas caracter sticas t rmicas e de durabilidade 1 De acordo com a sua composi o os bet es leves podem ser de tr s tipos diferentes bet es com inertes leves bet es sem finos bet es celulares No presente trabalho a refer ncia a bet o leve estar relacionada apenas com o bet o de agregados leves A norma NP EN 13055 1 4 define agregado leve como aquele que tem uma massa vol mica inferior ou igual a 2000 kg m ou uma baridade inferior ou igual a 1200 kg m 2 2 ENQUADRAMENTO HIST RICO A utilizac o de materiais leves como por exemplo a pedra pomes j vem desde a antiguidade onde se misturavam estes agregados com ligantes base de cinzas vulc nicas e cal para obter um bet o com menor massa vol mica que o normal O primeiro registo conhecido do uso de uma mistura de pedra pomes com um ligante base de cinzas volantes e cal na construc o remonta poca pr colombiana 1100 a C na actual cidade de EI Tajin no M xico 1 A capacidade que o Homem tem de conjugar os recursos que possui permite nos hoje olhar para tr s e ver obras de grande escala onde o conceito de bet o leve foi implementado Como exemplo disso temos Pante o de Roma constru do entre os anos 110 e 125 d C com uma enorme ab bada com cerca de 44m onde foi utilizado um bet o leve com pedra pomes 14 FIGURA 1 PANTEAO DE ROMA
58. alterac es do teor de humidade do bet o ao longo do tempo durante a secagem e ap s a aplicac o de um revestimento de piso O modelo teve em conta a espessura da laje a relac o guacimento as condic es ambientais e de fronteira Verificaram que os par metros que mais influenciam a migra o da humidade durante a secagem s o a rela o gua cimento a espessura da laje e as condi es ambientais Jiang et al estudaram a distribui o da humidade relativa de pastas de cimento com diferentes rela es gua cimento e adi es minerais em condi es isot rmicas de secagem Os resultados mostraram que a diminui o da humidade relativa interna nas pastas de cimento com raz es gua cimento superiores a 0 4 fundamentalmente afectada pela difus o da humidade Para raz es gua cimento inferiores a 0 4 o processo tamb m influenciado pela autodisseca o El Dieb investigou a reten o de gua e a hidrata o do bet o contendo agentes de cura Foram medidos ao longo do tempo a perda de peso e a humidade relativa interna do bet o com agentes de cura e comparados com os do bet o convencional Verificou se que a reten o de gua determinada pela perda de peso com o tempo em bet es com incorpora o de agentes de cura superior do bet o convencional Babu et al estudaram o efeito da dimens o dos agregados de poliestireno na resist ncia e nas caracter sticas da migra o da humidade do bet o lev
59. ando do processo de impermeabiliza o FIGURA 47 conduzindo a que na superf cie destes houvesse uma zona com a forma do suporte em que o teor de gua era superior como se pode ver na FIGURA 48 FIGURA 47 PROVETES COM SUPORTE CILINDRICO 61 FIGURA 48 FACE DO PROVETE COM MANCHA CIRCULAR Para se conhecer a perda de gua ao longo do tempo foram efectuadas v rias leituras a todos os provetes de bet o Este processo consistiu em registar os valores indicados no aparelho aquando do contacto dos pinos com a superf cie de bet o De modo a ser poss vel avaliar o teor de gua ao longo da espessura do provete efectuaram se registos de 2 em 2 cm incluindo na base FIGURA 49 obtendo desta forma os gr ficos apresentados na FIGURA 50 FIGURA 49 PROVETE MODELO Atrav s dos gr ficos apresentados na FIGURA 50 poss vel verificar que o teor de gua vai diminuindo ao longo do tempo em qualquer das espessuras chegando a uma altura em que a de gua apresenta se mais ou menos constante Como o processo de secagem extremamente demorado natural que em alguns n veis da espessura as curvas dos gr ficos n o estabilizem totalmente pois o processo de evapora o n o est totalmente terminado Dos resultados obtidos na face por onde ocorre a evaporac o constata se que o BR submetido ao ambiente ventilado tem ao longo do tempo percentagens de gua sempre inferiores ao BR submetido ao ambiente normal Tal fa
60. anificado a percentagem de finos foi determinada com a percentagem de material que passa no peneiro de malha 0 149 mm poss vel verificar atrav s do QUADRO 12 que a de finos da pedra pomes muito superior dos restantes agregados Este facto deveu se granulometria inicial da pedra pomes ser muito elevada tendo se mo do esse agregado de modo a obter um material com um di metro m ximo de 6 35 mm Esse procedimento fez com que se obtivesse um material com uma de finos muito elevada em compara o com os outros agregados 4 8 2 Baridade A baridade dos agregados tamb m denominada como densidade aparente define se como sendo a rela o entre a massa de uma quantidade de agregados e o volume ocupado pelos mesmos incluindo vazios A sua determina o feita de acordo com o m todo descrito na norma NP 955 Agregados para argamassas e bet es Determina o da baridade 29 O processo consiste na determina o da massa do agregado seco que preenche em duas condi es de compacta o um recipiente de capacidade conhecida A obten o da baridade permite converter massas em volumes do material solto Segundo a EN 13055 1 2002 25 a baridade dos agregados leves deve ser determinada de acordo com o estabelecido pela NP EN 1097 3 2000 26 Por m os procedimentos gen ricos estabelecidos na NP EN 1097 3 2000 respeitam os mesmos princ pios presentes na NP 955 pelo que no que se refere determina o
61. as considerac es acima adoptadas n o correspondem totalmente realidade devido ao facto dos valores de gua resultarem ao contr rio da realidade da transi o ao longo de toda a espessura do provete No GR FICO 14 verifica se que o BR com espessuras de 6 8 ou 10 cm tem um n vel de humidade inferior aos restantes apresentando assim uma secagem mais r pida No entanto considera se que a diferen a para o BLGC n o significante Em rela o aos bet es submetidos ao ambiente ventilado GR FICO15 verifica se o contr rio ou seja o BLGC seca mais r pido que o BR Em ambos os ambientes verifica se que o bet o que apresenta uma menor secagem o BLPP provavelmente devido s raz es j indicadas nos pontos anteriores 71 GR FICO 14 TEOR DE HUMIDADE EM PROVETES DE COM DIFERENTES ESPESSURAS AP S 8 DIAS DE SECAGEM ambiente normal E BR normal m BLGC normal m normal E O Jr a B BLPP normal GR FICO 15 TEOR DE HUMIDADE FINAL EM PROVETES DE BET O COM DIFERENTES ESPESSURAS AP S 8 DIAS DE SECAGEM ambiente ventilado EBR ventilado BBLGC vetilado m Yi de H2C final ventilado BBLPP ventilado Nos gr ficos 16 e 17 est o representados os resultados relativos ao teor de humidade nos bet es ap s 15 dias de secagem Em algumas espessuras verifica se que os valores n o t m grande altera o em rela o
62. ctado 1551 57 1550 Baridade Argex 2 4 Material Argex 2 4 NP 955 1973 Recipiente Data de ensaio 26 Mar 09 Massa do recipiente cheio com o Bandade co RE pae Capacidade Capacidade Massa agregado m kg seco m mi nominal dm efectiva V dm m kg kg m Compactado 493 97 6 35 3 3 1 8557 Baridade Corti a Expandida Material Cortica Expandida 2 9 NP 955 1973 Recipiente Data de ensaio 26 Mar 09 Baridade do Massa do recipiente cheio com o agregado seco m Capacidade Capacidade Massa agregado m kg m V 1000 nominal dm efectiva V dm m kg kg m Compactado 87 97 9 52 3 3 1 8557 Duscewema 2m mer oo Baridade Pedra pomes Material Pedra pomes NP 955 1973 Recipiente Data de ensaio 26 Mar 09 Baridade do Massa do recipiente cheio com o agregado seco m Capacidade Capacidade Massa agregado m kg m V 1000 nominal dm efectiva V dm m kg kg m Compactado 6 35 3 3 1 8557 fo comp as 90 ANEXO 3 Massa Vol mica e Absorc o de gua Areia Amarela M todo do picn metro para part culas de agregados de dimens o entre 0 063 mm e 4 mm Data de ensaio 07 04 2009 Descric o da amostra Areia Amarela M xima dimens o do agregado da amostra mm 4 76 Massa do provete de ensaio kg 605 2 Volume do picn metro entre 500 ml a 5000 ml 1000 Massa do agregado saturado com a superf cie seca ao ar g Massa do picn metro contendo o prov
63. cto n o se verifica ao longo da espessura dos provetes podendo levar a concluir que para este tipo de bet o a ventilac o tem mais influ ncia superf cie n o influenciando os teores de gua em profundidade 62 FIGURA 50 PERDA DE GUA AO LONGO TEMPO A DIFERENTES N VEIS DE ESPESSURA BR 0 cm 70 60 50 O 40 2 30 20 10 T T T T T T T T T 1 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas 4 cm 120 100 80 o wy 60 o gt 40 20 T T T T T T T T T T T T 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas 8 cm 120 100 80 4 o e o 60 2 40 20 d T 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas BR 1 2 normal BR3 4 ventilado 4 BR 1 2 normal EBR 3 4 ventilado 4 BR 1 2 normal EBR 3 4 ventilado de H20 de H20 de H20 120 100 80 4 60 20 O T T 0 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 120 Tempo horas 100 80 6 40 20 120 Tempo horas 10cm T 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 100 80 60 40 20 d 0 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas BR 1 2 normal E
64. da baridade de agregados leves adoptam se os procedimentos estabelecidos na NP 955 35 FIGURA 23 EQUIPAMENTO PARA DETERMINAR A BARIDADE No quadro seguinte est indicada a baridade de cada um dos agregados utilizados sendo que no Anexo 2 s o apresentas as fichas preenchidas aquando da realizac o dos ensaios QUADRO 13 BARIDADE DOS AGREGADOS Baridade kg m Agregado Compactado N o Compactado 1650 1550 4 8 3 Massa vol mica De acordo com a norma NP EN 1097 6 2003 Parte 6 Determinac o da massa vol mica e da absorc o de gua 27 a massa vol mica de part culas secas a relac o entre a massa de uma amostra de agregado seca em estufa e o volume que esta amostra ocupa dentro de gua incluindo quaisquer poros internos e os poros acess veis a gua A partir do conhecimento da massa vol mica dos agregados poss vel dosear as quantidades de cada agregado necess rias para uma unidade de volume de bet o Em fun o do tipo de agregado que se pretende caracterizar a norma acima referida define diferentes processos para determinar a massa vol mica Deste modo para o agregado fino aplica se o M todo do picn metro para part culas de agregados entre 0 063 mm e 4 mm com o objectivo de determinar a massa vol mica das part culas saturadas com superf cie seca que definida como Relac o entre a massa da amostra do agregado incluindo a massa da gua alojada nos poros acess v
65. disponibilidade e simpatia facilitou o desenvolvimento de v rias etapas deste trabalho Sendo este trabalho uma etapa importante no meu percurso acad mico e pessoal n o o poderia terminar sem agradecer aos meus Pais irm os namorada que com a sua capacidade de trabalho me motivou e inspirou para o desenvolvimento deste e a todos aqueles que de uma forma ou de outra ajudaram sua concretizac o A todos o meu obrigado RESUMO Resumo A presente disserta o tem como objectivo avaliar o tempo de secagem dos bet es leves constitu dos por v rios tipos de agregados Foram efectuados 3 tipos de bet es em que variava apenas o tipo de agregado leve utilizado sendo estes o granulado de cortica expandido a argila expandida e a pedra pomes Foi feito tamb m um bet o normal bet o de refer ncia com um agregado grosso de origem calc ria Os bet es foram sujeitos a dois ambientes distintos para avaliar os diferentes tempos de secagem destes Em todos os provetes foram feitas ao longo de 1 m s pesagens de modo a determinar a perda de gua nos bet es e a sua velocidade de evaporac o Foi tamb m medida a variac o do teor de gua a diferentes n veis de espessura dos provetes para se determinar a evolu o da secagem Palavras chave bet o leve agregados leves camada de forma substrato massa vol mica baridade absor o de gua teor de gua humidade relativa ABSTRACT Abstract The present disserta
66. do BLGC 1 2 normal ll BLGC 3 4 ventilado BLGC 1 2 normal l BLGC 3 4 ventilado de H20 de H20 de H20 120 100 80 4 60 40 20 100 80 4 60 40 20 120 100 80 60 40 20 4 T 7T T T T T T 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas 6 cm q T T T T T T O 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas 10 cm T T T T T T T T T T T O 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas BLGC 1 2 normal H BLGC 3 4 ventilado 4 BLGC 1 2 normal H BLGC 3 4 ventilado BLGC 1 2 normal HF BLGC 3 4 ventilado Dos resultados referentes ao BLAE FIGURA 52 poss vel verificar que tal como no BLGC os bet es submetidos a ventilac o apresentam percentagens de gua inferiores ao BR embora neste caso haja uma maior proximidade entre os valores dos dois ambientes chegando a ser iguais em v rios pontos A melhor ader ncia entre a pasta e a argila expandida poder explicar as diferencas menos significativas em relac o ao BLGC entre os bet es submetidos a ambientes distintos 64 FIGURA 52 PERDA DE AGUA AO LONGO DO TEMPO A DIFERENTES NIVEIS DE ESPESSURA 90 80 70 60 50 56 de H O
67. do vermiculite e perlite Inorganicos 4 Artificiais lt Produtos industriais vidro Residuos industriais cinzas volantes escorias de alto forno ka e 21 QUADRO 5 CLASSIFICA O DOS AGREGADOS SEGUNDO A BARIDADE 15 Classificac o do Baridade Aplicac o e designac o do agregado kg m Exemplos de agregados bet o Poliestireno extrudido Com fun es estritamente de Vermiculite E Ultraleve 300 isolamento t rmico e sem ente espandios func es de resist ncia Vidro expandido Argila expandida Com fun es de isolamento Xisto expandido t rmico com fun es de HEVE 300 a 1200 Esc ria de alto forno expandida resist ncia bet o estrutural Cinzas volantes sinterizadas e diminui o do peso pr prio Pedra pomes Areia Normal com fun o de Denso normal 9 n 1208 Godo resist ncia bet o Rocha britada estrututral Limonite Com fun es de protec o Extradenso Magnetite em centrais nucleares e com func es resistentes Barite Neste capitulo apresentam se os agregados utilizados bem como algumas das suas propriedades 4 1 ARGILA EXPANDIDA A argila expandida um agregado leve que se pode apresentar tanto na forma angulosa como na forma esf rica dependendo do processo de fabrico Exteriormente este material apresenta uma estrutura pouco rugosa dura e de cor acastanhada No interior dessa casca encontra se uma estrutura alveolar que tem origem na forma o de
68. dra pomes A elevada quantidade inicial de gua total presente neste bet o poder explicar parte desses resultados pois provavelmente o agregado n o absorveu tanta gua como a que seria previsto levando este tipo de bet o a apresentar um tempo de secagem mais lento importante referir que o BR apresenta menores valores de teor de gua em ambos os ambientes do que o BLAE e o BLPP Desta forma admiss vel dizer que a brita tem melhores caracter sticas face ao tempo de secagem do que os agregados leves de argila expandida e pedra pomes GR FICO 8 COMPARA O DO TEOR DE GUA ENTRE OS BET ES 0 cm ambiente normal 0 cm 120 100 B 80 t BR 1 2 normal NA EF BLGC 1 2 normal A E NCC BLAE 1 2 normal B M BLPP 1 2 normal mm EE v 60 40 20 o 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas GR FICO 9 COMPARA O DO TEOR DE GUA ENTRE OS BET ES 0 cm ambiente ventilado O cm 120 100 80 h BR 1 2 ventilado o M Bi BLGC 1 2 ventilado o 60 W d BLAE 1 2 ventilado 40 J k BLPP 1 2 ventilado NES Ec or ur ee mL DDT LT EST a Lom 0 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas 67 Nos gr ficos seguintes s o apresentados os resultados do teor de gua dos diferentes bet es aos 4 cm Verifica se que a essa profundidade os resultados apr
69. e Os bet es com granulados de EPS de 16 menor dimens o exibiram maior resist ncia compress o O estudo demonstrou que o bet o de EPS contendo gr nulos de maior dimens o e com maiores volumes de EPS apresenta maior migrac o de humidade e mais elevada absorc o 43 3 3 M TODOS PARA DA HUMIDADE NO Existem v rios tipos de testes para avaliar o n vel de humidade num substrato de bet o podendo estes fornecer dados tanto qualitativos como quantitativos Contudo os principais testes para avaliar o n vel de humidade est o descritos na norma ASTM E 1097 97 44 e s o classificados como quantitativos e qualitativos como se pode ver no quadro seguinte QUADRO 2 TESTES PARA MEDI O DA HUMIDADE 44 Testes qualitativos Testes quantitativos Folha pl stica Resist ncia el ctrica Placa colada Imped ncia el ctrica Humid metro Cloreto de c lcio qualitativo Cloreto de c lcio anidro Teste matem tico Humidade relativa Em seguida apresentado um quadro resumo de alguns dos testes acima referidos descrevendo a maneira como funcionam e os resultados obtidos QUADRO 3 RESUMO DE ALGUNS TESTES PARA MEDI O DA HUMIDADE RELATIVA E TEOR DE HUMIDADE ADAPTADO DE 37 u uw E ou 24 Cobrir o local d Visual Ap s pl stica medi o com constatac o uma manta de que n o pl stica haja humidade 46x46cm fixa condensada nas sob a folha ou extremidades a superf cie do com fit
70. e materiais atrav s de processos mec nicos para agregados leves com melhores caracter sticas mec nicas o que fez com que a utilizac o da pedra pomes como agregado leve fosse caindo em desuso ao longo do tempo Em Portugal a utilizac o da pedra pomes na construc o nunca foi uma soluc o vi vel pois como j foi referido apenas nas ilhas existe este material n o sendo deste modo rent vel a sua aplicac o 4 4 CIMENTO O cimento um dos principais constituintes do bet o Em conformidade com a norma NP EN 197 1 23 os cimentos podem ser de v rios tipos dependendo da sua composic o QUADRO 6 e de v rias classes de resist ncia QUADRO 7 28 QUADRO 6 TIPOS DE CIMENTO adaptado de 23 TIPOS DE CIMENTO CONSTITUINTES Clinquer 95 100 96 CEM I Outros constituintes O 5 96 Clinquer 65 79 96 CEM II B L Calc rio 21 35 96 Clinquer 80 9496 CEM II A L Calc rio 6 20 Outros constituintes 0 5 96 Clinquer 65 89 CEM IV A Cinzas volantes 11 35 Fr Outros constituintes 0 5 Outros constituintes 0 596 QUADRO 7 CLASSES DE REST NCIA adaptado de 23 CLASSES DE RESIST NCIA Resist ncia a 28 dias 2 52 5 MPa 52 5 R Resist ncia a 2 dias 2 30 0 MPa Resist ncia a 28 dias 2 52 5 MPa 52 5 N Resist ncia a 2 dias 2 20 0 MPa 42 5 MPa lt Resist ncia a 28 dias lt 62 5 MPa 42 5 R Resist ncia a 2 dias 2 20 0 MPa 32 5 MPa lt Resist ncia a 28 dias lt 52 5 MPa 32 5 N
71. eis a gua e o volume que a amostra ocupa na gua incluindo quer os poros acess veis a gua quer os poros internos fechados Na FIGURA 24 poss vel verificar alguns passos do processo utilizado para determinar a massa vol mica da areia 36 FIGURA 24 DETERMINA O DA MASSA VOL MICA DA AREIA Para a caracterizac o da massa vol mica dos agregados leves aplic vel o normativo do Anexo C Determinac o da massa vol mica das part culas e da absorc o de gua de agregados leves da norma NP EN 1097 6 2003 De acordo com este Anexo a massa vol mica dos agregados leves descrita como sendo A relac o entre a massa de uma amostra de agregado seco na estufa e o volume que esta amostra ocupa dentro de gua incluindo quaisquer poros internos fechados mas excluindo poros acess veis gua Na figura seguinte est o as amostras de argex areia e cortica nos respectivos picn metros FIGURA 25 PICN METROS COM AS AMOSTRAS DE ARGEX AREIA E CORTI A RESPECTIVAMENTE No QUADRO 14 s o apresentados os valores das massas vol micas dos agregados saturados com superf cie seca No Anexo 3 s o apresentadas as fichas completas dos ensaios realizados para a determinac o das massas vol micas 37 QUADRO 14 MASSA VOLUMICA DOS AGREGADOS Resultados ap s 24 horas Massa vol mica kg m Agregado Part culas saturadas com superf cie seca Areia amarela Argex 2 4 Granulado de cortica expandida 2 9 Pedra po
72. erencas entre os modelos devido ao tempo de secagem e maneira como feita nota se claramente a n o uniformidade da distribuic o da humidade conduzindo a um 12 constante fluxo de humidade do interior para o exterior do bet o at teoricamente se atingir uma completa secagem do material No entanto essa secagem 6 normalmente interrompida quase na totalidade pela colocac o de um revestimento imperme vel o que provoca uma redistribuic o da humidade no seu interior 3 1 2 Redistribuic o da humidade ap s a colocac o de um revestimento De acordo com o que foi acima referido necess rio conhecer o modo como ocorre a redistribuic o da humidade ap s a colocac o de um revestimento imperme vel Na figura seguinte poss vel verificar a maneira como ocorre essa redistribui o at ser atingido um equil brio no fluxo de humidade 37 39 42 A redistribui o da humidade ap s a aplica o de um revestimento condiciona o teor de humidade na interface revestimento bet o FIGURA 12 DISTRIBUI O DA HUMIDADE RELATIVA NUMA LAJE SECA PELOS DOIS LADOS ANTES E APOS A SECAGEM E DEPOIS DE APLICADO O REVESTIMENTO 37 Nivel 20 60 70 80 90 100 a superior 55531 da laje de bet o 0 2 H M vel inferior da laje de bet o Em que a perfil da distribuic o da humidade antes da secagem b perfil da distribuic o da humidade ap s a secagem c perfil da redist
73. esentam v rias diferen as em rela o aos O cm principalmente no que diz respeito ao bet o com processo de secagem mais r pido As intercep es entre as diferentes curvas indicam que os teores de gua n o diminuem linearmente ao longo do tempo Ao contr rio do que foi apresentado nos gr ficos 8 e 9 aos 4 cm o bet o que apresenta em ambiente normal uma menor de gua ao fim do tempo de monitoriza o dos provetes o BLAE pois ap s algum tempo em que o agregado fornece gua ao sistema a secagem ocorre a uma velocidade significativa No caso dos provetes submetidos a ventila o GR FICO 11 O que apresenta maior secagem tal como nos resultados aos O cm o BLGC pois tal como j foi mencionado a pior liga o entre a pasta e o agregado induz uma maior influ ncia da ventila o de referir que em ambas as profundidades o BLPP apresenta sempre uma secagem mais lenta excepto no GR FICO 11 devido ao facto de a partir do momento em que o agregado deixa de fornecer gua ao sistema a secagem ocorrer de forma r pida quando submetido a ventila o GR FICO 10 COMPARA O DO TEOR DE GUA ENTRE OS BET ES 4 cm ambiente normal BR 1 2 normal E BLGC 1 2 normal d BLAE 1 2 normal BLPP 1 2 normal 0 72 120 168 240 288 356 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas 68 GR FICO 11 COMPARA O DO TEOR GUA ENTRE OS BETOES 4 cm ambiente ventilado
74. ete de agregado saturado g 612 3 1622 9 Er E Temper dde Massa vol mica da gua a 22 3 C Mg m3 0 9989 solado mate mpermesvel das paras um oa 201 A Absorc o de gua ap s imers o durante 24 horas WA24 1 2 Vertificac o dos c lculos Mg m3 605 2 91 Granulado de Cortica 2 9 M todo do picn metro para part culas de agregados leves Data de ensaio 31 03 2009 Descri o da amostra Granulado de Corti a 2 9 M xima dimens o do agregado da amostra mm 9 52 Provete O ensaio realizado com 2 provetes com volume individual entre 0 5 e 0 6 0 5 0 5 O Massa do picn metro seco mais funil e grelha g 384 3 Provete mewmmeremun 7107773 ej E 1579 3 0 9988 Mp M Vp 1196 44 m m2 PsC M5 M Absorc o de gua ap s imers o inicial 96 W1 Absorc o de agua ap s imers o de 2 horas 26 W2 Absorc o de agua ap s imers o de 24 horas 96 medic o final WF 92 Argex 2 4 M todo do picn metro para part culas de agregados leves Data de ensaio 07 04 2009 Descric o da amostra Argex 2 4 M xima dimens o do agregado da amostra mm 6 35 Provete O ensaio realizado com 2 provetes com volume individual entre 0 5 e 0 6 0 5 0 5 O Massa do picn metro seco mais funil e grelha g 350 3 E 1498 6 0 9988 Mp M Vp 1149 68 Provete pa pa 4 pa w 50
75. gua do bet o por massa inicial de cada provete poss vel verificar atrav s dos gr ficos da FIGURA 44 que a ventilac o acelera a perda de gua dos bet es podendo esta influenciar mais ou menos consoante o tipo de agregado leve utilizado A elevada perda gua do BLPP ao longo do tempo poder dever se s diferentes caracter sticas do agregado leve principalmente no que diz respeito absorc o de gua A absorc o da pedra pomes determinada de maneira incorrecta QUADRO 17 conduziu a que a composic o do BLPP tivesse uma maior quantidade de gua QUADRO 23 em relac o aos restantes bet es Desta forma natural que a evapora o neste bet o seja superior aos restantes pois o agregado devido ao erro j mencionado n o absorve toda a gua que deveria absorver ficando esta livre e dispon vel para a evapora o 56 FIGURA 44 EVOLU O DA PERDA DE GUA AO LONGO DO TEMPO 18 3 5 4 w 5 a 2 5 4 E E 4 BR 1 2 gt BLGC 1 2 3 normal a 15 normal D 9 8 m H BR 3 4 8 E BLGC 3 4 2 ventilado Y ventilado 0 5 0 O 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 O 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas Tempo horas 4 5 4 2 e amp 35 5 a a 2 5 i E E a BAti2 3 E normal 8 normal
76. ifica se que entre 20 e 30 da mat ria prima recebida nas unidades de transformac o rejeitada sob a forma de p de cortica 11 Deste modo a ind stria corticeira tem vindo a demonstrar interesse pelo aproveitamento destes subprodutos e suas aplica es no sector da construc o civil como por exemplo a sua utilizac o como isolante t rmico e ac stico ou como agregado leve O granulado de cortica expandida utilizado neste estudo 6 da marca Sofalca da classe 2 9 mm 4 2 1 Origem e constituic o da cortica A cortica obtida atrav s da casca do sobreiro Quercus Suber L um tipo de rvore nativa da zona Mediterr nica O sobreiro uma rvore que requer humidade e solos relativamente profundos e f rteis embora tolere temperaturas mais elevadas em alguns meses do ano Estas condi es entre outras fazem de Portugal o principal produtor de corti a a n vel mundial 24 FIGURA 17 DESCORTICAMENTO DO SOBREIRO EM PORTUGAL Este material constitu do essencialmente por suberina subst ncia que representa cerca de 40 do seu peso seco lenhina 20 polissacar deos 20 e outros produtos 15 13 33 Esta composic o qu mica em conjunto com a sua particular estrutura celular proporciona a cortica um excelente comportamento t rmico e ac stico fazendo desde material uma excelente soluc o para a ind stria da construc o O facto de ser um produto naturalmente renov vel com caracter sticas natura
77. is proporciona vantagens ecol gicas e de sustentabilidade que nos dias de hoje imperioso alcancar 5 Contudo desde o primeiro descorticamento onde retirada a primeira cortica que toma o nome de Virgem at forma o do granulado de corti a expandida que utilizado na ind stria da construc o v o in meras etapas como se pode ver na FIGURA 18 do ponto seguinte 4 2 2 Processo produtivo LA O aglomerado de corti a expandida um produto em que a aglutina o dos gr nulos da mat ria prima se efectua exclusivamente em consequ ncia da expans o volum trica e da exsuda o das resinas naturais da corti a por ac o da temperatura transmitida pelo vapor de gua assim produzido um aglomerado unicamente constitu do por corti a raz o pela qual tamb m se designa por aglomerado puro de corti a 12 33 Internacionalmente e em documenta o t cnica actual o aglomerado de corti a expandida com frequ ncia referenciado pela sigla ICB da denomina o inglesa Insulation Cork Board 25 Ap s a pr preparac o da mat ria prima esta triturada limpa de impurezas ensilada e seca ou previamente seca at se alcancar um teor ponderal de gua ideal para a operac o de cozedura Seguidamente a aglomerac o dos gr nulos de cortica natural processa se num autoclave no qual injectado vapor de gua aquecido a temperaturas superiores a 300 C com press es volta de 0 4 MPa sensivelmente
78. m um agregado grosso corrente de origem natural com m xima dimens o pr xima dos agregados leves estudados Este agregado passa a ser identificado ao longo do trabalho por brita O FIGURA 21 BRITA 0 de referir que devido ao facto de inicialmente n o estar prevista a utilizac o deste material n o foram feitos ensaios para o caracterizar sendo deste modo utilizados os dados indicados na ficha t cnica fornecida pelo LNEC ANEXO 5 30 4 7 GUA A gua utilizada neste trabalho foi a fornecida pela rede p blica da cidade de Lisboa que abastece os laborat rios onde foi elaborada a caracterizac o dos materiais IST e as amassaduras LNEC Sendo a gua considerada pr pria para consumo as exig ncias normativas decorrentes da NP EN 206 1 3 est o satisfeitas 4 8 CARACTERIZACAO DOS AGREGADOS A caracterizac o dos agregados a utilizar no fabrico de um bet o de extrema import ncia para que se possa conhecer as suas propriedades de modo a poder formular da melhor forma poss vel uma composic o para o tipo de bet o que se pretende Neste estudo foi apenas necess rio caracterizar os materiais relativamente sua granulometria baridade massa vol mica e absorc o de gua de referir que neste trabalho a formulac o das composic es como se poder ver mais frente foi baseada em bibliografia consultada sendo neste caso a caracterizac o dos materiais importante para elaborar alter
79. mes 4 8 4 Absorc o de gua A absorc o de gua que representa a relac o entre a massa de gua absorvida e a massa das part culas no estado anidro uma das caracter sticas mais importantes nos agregados leves pela influ ncia que tem no desempenho do bet o tanto no estado fresco como no estado endurecido 10 30 A totalidade de gua absorvida assim como a sua evoluc o ao longo do tempo dependem do valor da porosidade da distribuic o e ligac o entre os poros das caracter sticas da superf cie e da gua j contida 10 A quantidade conectividade e a dimens o dos poros influenciam a velocidade de absorc o de gua pelo material 30 A porosidade dos agregados geralmente associada sua permeabilidade mas na pr tica essa rela o n o se afigura t o linear pois o tipo de conex o entre os poros que determina a relac o entre a porosidade e a permeabilidade 14 Um material pode ser poroso mas se n o existir liga o entre os seus poros este n o perme vel FIGURA 26 POROSIDADE VERSUS PERMEABILIDADE a Alta porosidade baixa permeabilidade b poroso alta permeabilidade c poroso n o perme vel d baixa porosidade alta permeabilidade Devido import ncia que a absor o de gua tem no desempenho dos bet es foram realizados os ensaios para determinar esta caracter stica nos agregados utilizados Este processo foi feito de acordo com a norma NP EN 109 6 2003 Par
80. na a so 0297 Now 0 074 M dulo de Finura Retido 96 Passado 100 00 100 00 100 00 100 00 100 00 100 00 100 00 100 00 100 00 100 00 39 QUADRO 11 AN LISE GRANULOM TRICA DA BRITA 0 762 127 476 0 297 0 074 Areia Amarela E Argex 2 4 i Granulado de Corti a Expandida 2 9 Pedra Pomes Material que passa no peneiro 25 Brita 0 0 149 0 297 0 59 2 38 476 635 952 Abertura da malha do peneiro mm Desta an lise granulom trica feita aos agregados foi poss vel retirar as curvas granulom tricas acima indicadas e alguns par metros importantes para sua caracterizac o como se indica a seguir e M xima dimens o D 25 menor abertura da malha do peneiro onde passa uma quantidade de agregado igual ou superior a 90 e M nima dimens o d 25 abertura da malha do peneiro que passa uma quantidade de agregado igual ou inferior a 5 34 e M dulo de finura indica a dimens o m dia ponderada do grupo na qual retido a maior quantidade do material e de finos percentagem de material que passa no peneiro 200 0 075 mm QUADRO 12 PAR METROS CARACTERIZADORES DOS AGREGADOS D d I medutode Fins finura EE E 238 0 149 Argex 24 0 59 Granulado de cortica expandida 2 9 95 19 52 Pedra pomes 0 074 Brita 0 058 Devido ao facto da s rie de peneiros utilizada n o ter o peneiro de malha 0 074 mm pois estava d
81. ntais at uma composic o final Neste cap tulo s o descritos os procedimentos adoptados nos processos de amassadura bem como a confecc o e conservac o dos provetes No sexto cap tulo s o apresentados atrav s de gr ficos os resultados obtidos bem como os ensaios que os deram origem feita uma an lise desses resultados onde s o tiradas algumas conclus es sobre a perda de gua ao longo do tempo nos diferentes bet es a sua velocidade de evaporac o o tempo de secagem e a humidade relativa interior de alguns provetes Por ltimo s o apresentadas as conclus es finais sobre o trabalho em geral tendo em conta todo o seu conte do e os resultados obtidos Neste cap tulo tamb m feita uma abordagem a desenvolvimentos que seriam interessantes investigar no futuro 2 BETOES LEVES 2 1 DEFINICOES O bet o leve definido segundo a NP EN 206 1 3 como um bet o com uma massa vol mica ap s secagem em estufa n o superior a 2000 kg m total ou parcialmente fabricado com agregados de estrutura porosa De acordo com essa norma 6 apresentado a seguir um quadro onde poss vel observar as diferentes classes do bet o leve segundo a sua massa vol mica QUADRO 1 CLASSES DE BET ES LEVES Classe de massa vol mica LC 1 0 LC 1 2 LC 1 4 LC 1 6 LC 1 8 LC 2 0 901 a 1000 1001 a 1200 1201 a 1400 1401 a 1600 1601 a 1800 1801 a 2000 A principal distinc o entre os bet es leves e os bet es norm
82. o t BLAE 3 4 ventilado Perda de gua massa inicial 36 BLPP 3 4 ventilado 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas 6 2 VELOCIDADE DE EVAPORACAO A partir dos valores das perdas de massa apurados determinou se a velocidade de evaporac o expressa em gramas de gua perdidos por hora evidenciada pelos diferentes bet es Na FIGURA 45 est o ilustrados os gr ficos referentes velocidade de evapora o de gua dos v rios bet es Como seria expect vel verifica se atrav s da FIGURA 45 que as velocidades de evaporac o s o mais elevadas nas primeiras horas e que os bet es submetidos ao ambiente ventilado t m maior velocidade de evaporac o do que os restantes Estes resultados devem se ao facto de tal como j foi referido a velocidade de evaporac o ser func o da perda de massa 58 FIGURA 45 VELOCIDADE DE EVAPORA O 0 18 7 0 18 0 16 0 16 4 3 0 14 3 0 14 o 8 0 12 0 12 E 3 01 4 BR 1 2 0 08 5 008 7 normal normal 5 E 0 06 t 5 0 06 BI BR 2 3 BLGC 2 3 E ventilado 3 0 04 ventilado E 0 04 9 1 0 02 0 02 0 T O 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 O 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas Tempo horas 0 35 4 14 0 3 T 12 g 5 1 5 0 25 G 9 E 8 amp
83. o dos Bet es Estudados 6 An lise dos Resultados Experimentais 7 Conclus es 8 Bibliografia O primeiro cap tulo apresenta uma introdu o do trabalho em geral tal como os seus objectivos e organiza o do documento O segundo visa definir os bet es leves de acordo com as normas em vigor e apresenta em s ntese a sua evolu o ao longo do tempo O terceiro cap tulo tem como objectivo referir os estudos existentes no mbito do tema deste trabalho S o referidas v rias organiza es bem como diferentes investigadores que desenvolveram trabalhos importantes para melhor compreender temas como a humidade no bet o o seu processo de secagem e o tempo recomendado para que seja atingido um n vel de humidade admiss vel num substrato de bet o No quarto apresentada a caracterizac o dos materiais a utilizar nas composic es estudadas S o tamb m descritos os agregados leves de acordo com a sua origem forma o produ o e aplicabilidade Foram feitos ensaios aos tr s tipos de agregados leves utilizados e tamb m areia Estes ensaios foram efectuados com o objectivo de conhecer as propriedades de cada material de modo a poder formar as composi es desejadas Foi determinada a an lise granulom trica de cada agregado al m da baridade da massa vol mica e da absorc o de gua No quinto s o determinadas as composic es adoptadas para a confecc o dos provetes partindo de amassaduras experime
84. o e 6 semanas no Inverno Estes valores devem ser acrescidos no m nimo de uma semana por cada 10 mm al m dos 40 da camada de regulariza o 19 20 4 CARACTERIZACAO DOS MATERIAIS Em comum todos os agregados leves t m como caracter stica principal a estrutura porosa que resulta numa baixa massa vol mica No entanto conforme a sua origem apresentam caracter sticas inerentes que podem afectar em maior ou menor escala as propriedades do bet o Os agregados leves s o classificados em naturais e artificiais sendo os primeiros obtidos atrav s da extracc o directa em jazidas e do aproveitamento de rochas gneas vulc nicas Os principais agregados leves enquadrados nessa categoria s o de origem vulc nica como a pedra pomes os tufos e as cinzas vulc nicas Quanto aos agregados artificiais enquadram se os agregados obtidos por processos industriais e alguns res duos industriais Os agregados leves podem ser caracterizados segundo a sua origem baridade ou massa vol mica Desta forma 6 apresentado a seguir um organograma FIGURA 14 que caracteriza 05 agregados leves segundo a sua origem 14 e um quadro QUADRO 5 que os caracteriza segundo a sua baridade 15 FIGURA 14 ORGANOGRAMA DE AGREGADOS LEVES 14 d Org nicos particulas de madeira casca de arroz esferovite etc c Naturais pedra pomes escorias Origem natural argila expandida xisto i Agregados leves lt expandi
85. o leve 1 FIGURA 3 CONSTRU O DE NAVIOS EM BET O LEVE a s 4 Pel ma a gt m sach ER F mt 3 3 i a ss zt pi E ERI du us ES m pM ju Mes la de gt A Wr N copa E is il m hi No 1 A x BERATEN PRET u mne th i11 A Eis is a EN Hoje em dia devido ao melhor conhecimento cient fico este material est cada vez mais desenvolvido e utilizado em todo o tipo de constru es tais como pontes edif cios de qualquer tipo plataformas petrol feras entre outras Uma das grandes obras presentes no nosso Pa s constru da com recurso ao bet o leve de argila expandida a pala do pavilh o de Portugal situado em Lisboa e constru do para a Expo 98 Devido ao enorme v o de cerca de 65m o recurso ao bet o leve foi a soluc o escolhida para poder diminuir as cargas na estrutura FIGURA 4 PALA DO PAVILH O DE PORTUGAL Esta pala de bet o pr esforcado que se baseia na ideia de uma folha de papel pousada em dois tijolos da autoria do arquitecto portugu s lvaro Siza Vieira consiste numa membrana parab lica com uma espessura de 20 cm e medindo em planta cerca de 65 metros por 50 metros Esta estrutura encontra se suspensa por cabos de aco ancorados de ambos os lados em lajes de ancoragem 32 Contudo a utilizac o mais comum do bet o leve n o a estrutural sendo cada vez mais utilizado para a reabilitac o de estruturas existentes nome
86. oca o de um revestimento 13 9 2 PROCESSO DESECAGEM 2 a ea ai ae 15 3 3 M TODOS PARA MEDI O DA HUMIDADE 17 3 4 TEMPOS DE SECAGEM RECOMENDADOS sees nnn nnns 19 4 CARACTERIZA O DOS MATERIAIS seen 21 4 1 ARGILA EXPANDID A ze n SOU PA oi 22 Al Processo DrOGULIVO asien eisen ei 23 4 2 GRANULADO DE CORTI A EXPANDIDA o oocccccccccncccoccccnnnnccnnononocnnnnnonnnnnanononnnnnonnnnonononnns 24 4 2 1 Origem e constitui o da 8 24 7 2 2 PROCESSO DIOQUIIVO deoa idus sah ii ii 25 4 35 PEDIRSASPONES et aie pe Ere omia te S um 27 A EM LL LM ME E MM E NE 21 4 3 2 A 28 LE NO lm pem 9 28 425 AGREGADO FINO A REA CEU ASIE dS 30 4 6 AGREGADO GROSSO ual eu vier qu tique up d tied tee 30 o 91 4 8 CARACTERIZA O DOS AGREGADOS ccoo 31 48 1 Ggranulomelncas eiserne 31 2 8 2 Ball AA Re 35 VII 4 8 3 Massa vol mica narra 36 4 9 4 FASO CAO de Cena e dades a 38 5 FORMULA O DAS COMPOSI ES ESTUDADAS eterna 41 9 1 AMAS SADURAS PRELIMINARES viii ina t a ia DSG 41 5 2 AMASSADUR
87. ois dos bet es deveu se a uma errada caracterizac o dos agregados leves no que respeita massa vol mica A determinac o da massa vol mica de agregados leves um processo muito minucioso induzindo por vezes a valores errados Desta forma foram determinadas a partir das massas vol micas dos bet es no estado fresco QUADRO 22 novas massas vol micas dos agregados para se efectuar as correc es necess rias e formular as composic es finais As massas vol micas corrigidas dos agregados utilizadas nas composi es finais s o apresentadas no quadro seguinte QUADRO 20 MASSA VOL MICA DOS AGREGADOS UTILIZADA NAS COMPOSI ES FINAIS QUADRO 21 COMPOSIC ES FINAIS E 3 Agua total Cimento Agregados kg m lim kg m Areia Agregado Leve BR 2306 350 0 17187 BLGC 238 9 350 0 610 0 BLAE 271 9 350 0 610 0 303 2 BLPP 392 2 350 0 610 0 358 3 46 De acordo com a norma NP 1384 Bet es Determinac o da massa vol mica do bet o fresco 34 foram determinadas as massas vol micas dos bet es no estado fresco enchendo se um recipiente com volume e massa conhecidos e pesando se Os valores das massas vol micas dos bet es produzidos s o apresentados a seguir num quadro resumo sendo que em anexo s o apresentados todos os dados referentes a este ensaio QUADRO 22 MASSA VOLUMICA DOS BET ES NO ESTADO FRESCO Massa vol mica do bet o fresco kg m A massa vol mica de um bet o no estado fre
88. propriedades mec nicas e f sicas dos agregados Parte 3 Determina o da baridade e do volume de vazios Norma Portuguesa NP EN 1097 3 2003 IPQ Lisboa 2003 27 IPQ INSTITUTO PORTUGU S DA QUALIDADE Ensaios das propriedades mec nicas e f sicas dos agregados Parte 6 Determinac o da massa vol mica e da absorc o de gua Norma Portuguesa NP EN 1097 6 2003 IPQ Lisboa Dezembro 2003 16p 82 28 IGPAI Agregados para argamassas e bet es An lise granulom trica Norma Portuguesa Definitiva NP 1379 1976 3p 29 IGPAI Agregados para argamassas e bet es Determina o da baridade Norma Portuguesa Definitiva NP 955 1973 2p 30 SILVA B M M Bet o Leve Estrutural Com Agregados de Argila Expandida Porto FEUP 2007 Dissertac o de Mestrado 32 TAVARES A S VIEIRA R R Expo 98 Portuguese National Pavilion A Large use of Lightweight Structural Concrete Proceedings of the 12 Ready Mixed Concrete Congress ERMCO APEB Vol 2 Lisbon 23 25 June 1998 pp 874 882 33 GIL L A cortica como material de construc o Manual T cnico APCOR Associac o Portuguesa de Cortica 34 IGPAI Determinac o da massa vol mica do bet o fresco Norma Portuguesa Definitiva NP 1384 Lisboa 1976 3p 35 IPQ INSTITUTO PORTUGU S DA QUALIDADE Ensaios do bet o fresco Parte 5 Ensaio de espalhamento Norma Portuguesa NP EN 12350 5 2009 IPQ Lisboa 2009 3
89. provetes tendo este per odo terminado quando se considerou estabilizada a velocidade de secagem As leituras dos valores referentes perda de massa teor de gua e humidade relativa foram feitas de dois em dois dias excep o dos fins de semana ou seja foram feitas tr s leituras por semana Ap s a desmoldagem dos provetes estes foram submetidos a dois ambientes distintos ou seja metade dos provetes dois de cada tipo de bet o ficaram numa sala de ensaios com ambiente controlado temperatura 29 C 2 C humidade relativa ambiente 60 e a outra metade foi colocada numa c mara de ventila o com temperatura controlada 29 C de modo a se poder obter algumas conclus es acerca de procedimentos que possam acelerar o tempo de secagem dos bet es Os dois provetes de BLAE confeccionados para determinar a humidade relativa interior do bet o foram apenas submetidos ao ambiente da sala de ensaios Tal como foi referido no cap tulo anterior a gua total de cada composi o era composta parte por gua efectiva igual e todas as composi es e outra parte pela gua referente s absor es as 2 horas de cada agregado Devido ao facto de se ter retirado aquando da formula o do BLPP a frac o da pedra pomes relativa aos 0 149 mm a gua total considerada na composi o final n o est de acordo com a absor o de gua deste agregado pois essa absor o foi determinada com todas as frac es da pedra pomes
90. ren as entre os diferentes bet es s o as apresentadas no ponto anterior sobre a perda de massa dos bet es 99 GR FICO 6 COMPARA O DA VELOCIDADE DE EVAPORA O ENTRE OS BET ES ambiente normal k BLGC 1 2 normal BLAE 1 2 normal qX BR 1 2 normal E E amp E u u D m E b BLPP 1 2 normal O 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas GR FICO 7 COMPARA O DA VELOCIDADE DE EVAPORA O ENTRE OS BET ES ambiente ventilado BR 2 3 ventilado 4 BLGC 2 3 ventilada BLAE 2 3 ventilado Velocidade de evapora o g h b BLPP 2 3 ventilado O 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas 6 3 VARIA O DO TEOR DE GUA Para determinar a varia o do teor de gua ao longo do tempo nos provetes de bet o foi utilizado um aparelho que mede atrav s de um sinal de imped ncia el ctrica captado por dois pinos a percentagem de gua superficial que determinado material cont m O aparelho utilizado foi da marca Protimeter e utilizado como se pode ver na figura seguinte 60 FIGURA 46 DETERMINA O DO TEOR GUA de referir que os registos efectuados inicialmente nas faces n o impermeabilizadas dos provetes s o uma m dia de diferentes valores medidos nesta face Tal facto deveu se ao suporte utilizado para apoiar os provetes aqu
91. ribuic o da humidade ap s a aplicac o do revestimento superior H espessura da laje 0 2 H profundidade equivalente Existe uma profundidade medida a partir da superf cie da laje onde a humidade antes de ser colocado o revestimento igual humidade registada na superf cie da laje ap s ser revestida 13 Esta profundidade denomina se por profundidade equivalente e varia consoante a secagem da laje ocorra apenas por um lado ou por ambos 37 39 Na FIGURA 12 est representada uma laje com secagem por ambos os lados sendo a profundidade equivalente igual a 0 2H em que H a espessura da laje Este um exemplo t pico das lajes dos pisos que n o est o em contacto com o solo importante real ar que ap s a coloca o do revestimento superior a laje continua o seu processo de secagem atrav s da face inferior havendo uma redistribui o da humidade como se pode ver na FIGURA 12 Nessa mesma figura verifica se atrav s da curva c que ap s a coloca o do revestimento a humidade torna se constante at uma certa profundidade No caso apresentado a seguir em que a secagem apenas feita por um lado isso j n o acontece da mesma forma pois com a coloca o do revestimento ocorre a redistribui o da humidade mantendo se essa constante ao longo de toda a espessura da laje como se pode ver atrav s da curva c da FIGURA 13 No caso da secagem da laje ocorrer apenas por um lado como acontece na
92. s bet es m todos destrutivos como por exemplo introduc o de sondas no interior do bet o para monitorizar a humidade e medic o da humidade relativa quantidade de gua 43 Segundo a refer ncia bibliogr fica 43 s o transcritas a seguir as conclus es dos estudos realizados por alguns investigadores sobre o processo de secagem do bet o Parrot investigou os perfis de humidade no bet o resultantes da secagem utilizando duas t cnicas diferentes tendo demonstrado que a variac o da humidade relativa de diferentes materiais ciment cios pode ser representada quer por uma func o hiperb lica quer por uma func o exponencial Selih et al investigaram experimentalmente as altera es do teor de humidade no decurso do processo de secagem em bet es de agregados leves Verificaram dois est gios de secagem um per odo inicial em que a velocidade de secagem foi constante e um segundo per odo em que se verificou um decr scimo na velocidade de secagem Para os bet es de agregados leves estudados verificaram que o per odo inicial ocorreu de um modo geral entre os 3 e os 7 dias Akita et al quantificaram experimentalmente por processos destrutivos a transfer ncia de humidade medindo as varia es da quantidade de gua no interior de provetes prism ticos de bet o sujeitos a secagem unidireccional e a secagem por todas as faces Em idades pr determinadas os provetes foram seccionados e secos para determinac o da q
93. s lajes em contacto com o solo a profundidade equivalente aumenta passando de 0 2H para 0 4H como se pode ver na figura seguinte 37 39 FIGURA 13 DISTRIBUI O DA HUMIDADE ANTES E AP S A SECAGEM E APLICA O DO REVESTIMENTO PARA UM PISO DE BET O EXECUTADO DIRECTAMENTE SOBRE O SOLO 37 50 60 70 80 90 100 HR Nivel superior da sey me T 1 laje de bet o 0 4 H Hivel inferior da laje de bet o Base do piso de bet o Sub base do piso de bet o Em que a perfil da distribui o da humidade antes da secagem b perfil da distribui o da humidade ap s a secagem 14 c perfil da redistribuic o da humidade ap s a aplicac o do revestimento H espessura da laje 0 4 H profundidade equivalente de extrema import ncia conhecer como ocorre a redistribuic o da humidade ap s a coloca o de um revestimento sens vel gua para que n o ocorram problemas na interface entre o substrato e o revestimento Para tal necess rio medir com efici ncia a humidade na base onde assenta o revestimento de modo a saber o tempo que demora a atingir um n vel de humidade admiss vel 3 2 PROCESSO DE SECAGEM A caracterizac o do processo de secagem do tem sido alvo de diversos estudos experimentais por parte de v rios investigadores Os m todos utilizados para tal podem ser classificados em tr s grupos verificac o da alterac o do peso do
94. s n veis da espessura como se v pelas curvas representadas nos gr ficos que t m curvaturas menos acentuadas Este facto deve se incorrecta quantidade de gua utilizada na sua formulac o Neste tipo de bet o poss vel verificar tamb m atrav s dos gr ficos da FIGURA 53 que os bet es submetidos ao ambiente normal nunca apresentam valores de teor de gua inferiores aos dos bet es ventilados estando este facto relacionado com o excesso de gua que o bet o tem na sua constituic o provocando desta forma uma maior porosidade 65 FIGURA 53 PERDA DE GUA AO LONGO DO TEMPO A DIFERENTES NIVEIS DE ESPESSURA BLPP 120 100 80 4 60 de H20 40 4 20 4 0 T T T T T T T T 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 Tempo horas 80 60 1 96 de H20 40 20 0 T T T T T T T T T T 0 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas 120 100 80 60 de H20 40 4 20 4 T T T 0 72 120 168 240 288 336 408 456 504 576 624 672 744 Tempo horas BLPP 1 2 normal B BLPP 3 4 ventilado BLPP 1 2 normal B BLPP 3 4 ventilado BLPP 1 2 normal B BLPP 3 4 ventilado 6 de HU de H20 de H20 120 100 80 60 40 20 120 100 80 60 40 20 0 120 100 80 60 40
95. s quatro provetes de cada tipo de bet o o que perfaz um total de dezasseis provetes Contudo foram confeccionados dois provetes a mais de bet o com argila expandida para aplica o de um m todo indicado mais frente para determina o da humidade relativa interior do bet o Num destes provetes a mais a moldagem foi feita com dois tubos no interior do molde de modo a criar dois orif cios como se pode ver na figura seguinte numa face do cubo de bet o FIGURA 41 MOLDAGEM DO PROVETE COM ORIFICIOS No outro provete confeccionado a mais os furos foram feitos ap s a desmoldagem como se pode ver na figura seguinte Em ambos os provetes foi feita a impermeabiliza o das suas faces do mesmo modo como foi acima explicado para os restantes provetes 53 54 FIGURA 42 PROVETE COM FUROS FEITOS AP S A DESMOLDAGEM 6 AN LISE DOS RESULTADOS EXPERIMENTAIS Neste cap tulo ser o referidos os ensaios realizados para determinar o teor de gua e a humidade relativa interior dos bet es formulados sendo analisados os valores resultantes Os ensaios realizados aos bet es n o se basearam numa norma em concreto mas sim num conjunto de informa es que permitiu escolher m todos para determinar a quantidade de gua que o bet o perde ao longo do tempo o seu teor de gua e a sua humidade relativa Inicialmente n o foi estabelecido para nenhum dos ensaios realizados um per odo de tempo para monitoriza o dos
96. sco deve corresponder soma de todos os materiais que integram a sua composic o Contudo poss vel verificar que os valores indicados no QUADRO 22 t m algumas diferen as em rela o soma das composi es finais de cada bet o indicadas no QUADRO 21 Tal facto deve se ao teor de ar contido no bet o ap s o processo de amassadura que n o foi considerado no c lculo da composi o No gr fico seguinte poss vel verificar essas diferencas GR FICO 3 COMPARAC O DAS MASSAS VOL MICAS DOS BET ES E M V do betao no estado fresco B Soma dos constituintes do bet o Massa vol mica kg m BLGC BLAE BLPP Tipo de bet o Como era de prever o bet o com massa vol mica mais elevada o bet o de refer ncia BR devido sua composic o n o conter agregados leves Como a cortica o agregado com a menor baridade o bet o com granulado de cortica BLGC apresenta a menor massa vol mica 47 5 2 AMASSADURAS FINAIS E CONFECCAO DE PROVETES Como j foi anteriormente referido para que se pudesse avaliar a influ ncia do tipo do agregado na secagem dos bet es foi necess rio acrescentar ao bet o de refer ncia um agregado com granulometria semelhante ao agregado leve presente nos outros bet es produzidos Para tal foi introduzido uma brita O na composic o do bet o de refer ncia Desta forma fixou se tal como nos outros bet es a quantidade de areia e determinou se a quantidade de brita O a colocar de
97. sens vel humidade Diversas organiza es internacionais t m procurado dar respostas quest o quanto tempo demora um bet o a secar Infelizmente as respostas como seria de esperar n o s o un nimes devido aos m ltiplos factores que influenciam o tempo de secagem tais como as condi es ambientes de humidade e temperatura rela o gua cimento e espessura do substrato Contudo apresentado a seguir um quadro resumo dos tempos de secagem adoptados por algumas organiza es para que o substrato de bet o atinja um n vel de humidade satisfat rio podendo os valores indicados n o serem conclusivos para determinados casos QUADRO 4 TEMPOS DE SECAGEM RECOMENDADOS ADAPATDO 37 ORGANIZA O TEMPO DE SECAGEM RECOMENDADO ASTM American Society for 6 semanas a 6 meses Testing Materials CRI Carpet and Rug Institute Us E le e de aplica o de revestimentos t xteis de borracha WFC World Floor Covering m nimo de 28 dias crit rio pouco rigoroso RFCI Resilient Floor Covering m nimo de 6 semanas para qualquer tipo de Institute revestimento sens vel humidade Em Portugal o LNEC 45 recomenda um teor de gua m ximo admiss vel da base de assentamento no momento da aplica o do revestimento de 2 5 em rela o ao peso do material seco Para camadas de regularizac o com espessuras inferiores a 40 mm o tempo de secagem n o dever ser inferior a 4 semanas no Ver
98. te 6 Determina o da 38 massa vol mica e da absorc o de gua 27 sendo que tal como na determinac o da massa vol mica para os agregados leves utilizou se o normativo do Anexo C Determinac o da massa vol mica das part culas e da absorc o de gua de agregados leves De modo a avaliar a evolu o da quantidade de gua absorvida ao longo do tempo efectuaram se medi es desta propriedade ao fim dos seguintes per odos de tempo 5 minutos 2 horas e 24 horas No caso da areia foi utilizado o M todo do picn metro para part culas de agregados entre 0 063 mm e 4 mm onde atrav s do procedimento feito para a determina o da massa vol mica foi determinada a absor o de gua pela f rmula referida na respectiva norma FIGURA 27 27 FIGURA 27 DETERMINA O DA ABSOR O DE GUA DA AREIA No QUADRO 15 s o apresentados os valores da absorc o de gua dos agregados ap s 24 horas No Anexo 3 s o apresentados as fichas completas dos ensaios realizados para a determinac o da absorc o de gua QUADRO 15 ABSOR O DE AGUA DOS AGREGADOS AP S 24 HORAS Absorc o de gua Agregado o g Granulado de cortica expandida 2 9 Segundo a norma utilizada comum determinar tamb m a absor o de gua ap s um intervalo de 7 dias pois os agregados continuam a absorver gua para al m das 24 horas Contudo o per odo mais cr tico nas primeiras 24 horas pois neste intervalo de
99. te essa eleva o de temperatura d se uma liberta o de gases que causa aparecimento de poros no interior do material piropl stico 1 Ap s esta cozedura os agregados caem numa grelha onde se d o arrefecimento sendo posteriormente crivados e armazenados por classes Na FIGURA 16 est representado um esquema que resume o processo de fabrico da argila expandida Atrav s deste processo a argila transforma se em gr nulos esf ricos de granulometria variada e n cleo formado por uma estrutura alveolar envolta por uma casca cer mica vitrificada 23 resistente e com baixa permeabilidade que confere ao agregado uma porosidade fechada e diminui significativamente a absorc o de gua de referir que a capacidade de expans o da argila depende principalmente das caracter sticas granulom tricas das caracter sticas qu micas e da composic o mineral gica da mat ria prima FIGURA 16 ESQUEMA DE FABRICO DE ARGILA EXPANDIDA PROCESSO LECA EM FORNOS COAXIAIS Preparac o da Forno de Forno de mat ria prima Secagem Expans o Armazenamento Crivagem Arrefecimento 4 2 GRANULADO CORTICA EXPANDIDA A cortica um material natural org nico e leve que desde a antiguidade tem sido utilizada pelo Homem com diferentes fins tais como a construc o a vedac o de vinhos ou at mesmo a aeron utica 33 A ind stria corticeira consome anualmente mais de 280 000 toneladas de cortica No entanto ver
100. tion has the aim to evaluate the drying rate of lightweight concrete as a function of the coarse aggregate type Three different concrete were produced changing the type of lightweight aggregate that was used which were granulated expanded cork expanded clay and pumice stone An ordinary concrete was also made reference concrete in which the coarse aggregate was crushed limestone The specimens were placed in two distinct environments so that it could be possible to evaluate its influence on concrete s drying rate All the specimens were weighed monthly in order to evaluate a loss of water on concrete and its evaporation rate It was also measured the variation of water content at different depths of the specimens to determine the drying profile Keywords lightweight concrete lightweight aggregates shape mould substratum density loose bulk density water absorption water content relative humidity vi NDICE INTRO Bp cie E E 1 VA OBJECTIVOS 2 1 2 ORGANIZA O DA DISSERTA O teias 2 2 BEROES EN Eee 5 2A DEAN COE A SRM O EM MA ME D NERA 5 2 2 ENQUADRAMENTO HIST RICO eee ease 5 SO ESTADO DAARTE ata ad ere ee cee ee ee ee 9 SA HUMIDADE NO BETA O stupid 9 3 1 14 Distribui o da humidade a nn na 11 3 1 2 Redistribuic o da humidade ap s a col
101. uantidade de gua Estes investigadores confirmaram ser v lida a utilizac o de uma equac o n o linear de 15 difus o para a previs o da transfer ncia de humidade e conclu ram que a relac o entre a quantidade de gua do bet o e a humidade relativa fortemente influenciada pela composic o do bet o Merikallio et al estudaram comparativamente a secagem de tr s bet es de agregados leves argila expandida e de dois bet es de agregados correntes e mediram a humidade relativa no interior do bet o durante o processo de secagem Conclu ram que os bet es de argila expandida atingem os 90 de humidade relativa interior mais rapidamente que os bet es de agregados correntes A diferenca entre tempos de secagem dos bet es com argila expandida e dos bet es correntes aumenta com a espessura do elemento Kim et al mediram a humidade relativa interna do bet o em provetes submetidos a secagem unidireccional A variac o da humidade relativa interna devida auto dissecac o foi medida em provetes selados Constataram que a humidade relativa no interior dos provetes difere significativamente em func o da dist ncia superf cie exposta A variac o da humidade relativa interior maior a dist ncias pr ximas da superf cie do que nas zonas interiores do bet o tendo sido observadas menores variac es em provetes com elevada relac o gua cimento West et al apresentaram um modelo de elementos finitos para a previs o das
102. ve tem se o Pante o de Roma Como j foi referido a pedra pomes tem origem vulc nica podendo ser encontrada em qualquer parte do mundo No nosso Pa s este material tem predomin ncia no arquip lago dos Acores devido origem vulc nica das suas ilhas Mundialmente v rios pa ses produzem produtos com origem na pedra pomes sendo o maior produtor a It lia 20 4 3 1 Forma o A pedra pomes forma se durante erup es vulc nicas explosivas quando lava l quida muito rica em gases projectada na atmosfera formando peda os de espuma constitu dos por material l vico recheado por bolhas de g s que aumentam rapidamente de volume com a redu o da press o aquando da sa da da lava para a atmosfera 20 Estas bolhas s o aprisionadas na rocha formada pelo r pido arrefecimento da lava transformando cada fragmento num elemento repleto de bolhas de dimens o vari vel a maior parte das quais sub microsc pica 21 FIGURA 20 PEDRA POMES 4 3 2 Aplicabilidade A principal caracter stica deste material como agregado leve a sua baixa densidade de tal forma que comum ter densidade inferior da gua o que a transforma na nica rocha que flutua 20 A durabilidade deste material tamb m reconhecida como uma importante vantagem pois devido a esta caracter stica poss vel existirem constru es com mais de dois mil anos de exist ncia 21 Por m a evoluc o industrial permitiu a criac o d

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