Itinerarium Peregrinorum et Gesta Regis Ricardi

Segundo Mehta e Monteiro (1994), a importância do limite de elasticidade em um projeto estrutural é devido ao fato de ele representar a deformação máxima permitida antes do material adquirir deformação permanente. Portanto, o engenheiro deve conhecer o módulo de elasticidade do material uma vez que este influi no cálculo estrutural; conhecido o módulo, será possível calcular as flechas máximas admissíveis, ou seja, as flechas que não provocarão fissuras além de determinados limites.

O concreto apresenta deformações elásticas bem como inelásticas, quando sob carga e deformações de retração na secagem ou resfriamento. Quando restringidas, as deformações de contração resultam em complexos padrões de tensões que freqüentemente levam à fissuração. A relação entre a tensão e a deformação do concreto é função do tempo. O aumento progressivo da deformação, com o tempo, sob a ação da carga, é devido à fluência. A fluência pode, portanto, ser definida com o aumento de deformação sob uma tensão constante, e como esta deformação pode ser várias vezes maior do que a deformação na aplicação da carga. A fluência tem um papel considerável na mecânica das estruturas (MEHTA; MONTEIRO, 1994).

As deformações do concreto podem se dividir em duas classes: deformações próprias ou intrínsecas, ou deformações produzidas por cargas externas. As deformações próprias podem ser: retração e deformação térmica. A retração é o fenômeno de variação espontânea de volume que ocorre no concreto e em outros materiais cuja estrutura interna seja de natureza porosa, na ausência de tensões mecânicas e de variações de temperatura. A retração subdivide-se em: retração devida à contração química, retração por secagem ou expansão por umedecimento e retração por carbonatação. A deformação térmica é a decorrente da variação de temperatura que tanto pode ser externa como gerada pela própria reação exotérmica de hidratação. As deformações produzidas por cargas externas classificam-se em deformação imediata ou instantânea e deformação lenta. A deformação imediata ou instantânea é a que se observa no ato de aplicação das cargas, mantidas as condições termo-higrométricas constantes. A deformação lenta é observada no decorrer do tempo em concretos submetidos a cargas permanentes e desde que constantes as condições termo-higrométricas (MEHTA; MONTEIRO, 1994).

Segundo Mehta e Monteiro (1994), existe uma relação direta entre a resistência e módulo de deformação do concreto, no qual ambos são afetados pela porosidade do concreto. Definem, também, que as características do agregado graúdo influenciam de certo modo no módulo de deformação do concreto, principalmente a sua porosidade, dentre outras propriedades como: a dimensão máxima, a forma, a textura superficial, a granulometria e a sua composição mineralógica. Os autores relatam ainda que o módulo de deformação de um agregado leve gira em torno de 14 a 21 GPa, o que representa de 50% a 75% do módulo do concreto de peso normal com a mesma resistência.

Já na opinião de Neville (1997), a relação entre o módulo de deformação e a resistência depende também das proporções da mistura, pois o agregado, em geral, tem um módulo maior do que a pasta e da idade do concreto; em idades maiores, o módulo aumenta mais rapidamente do que a resistência. Assim, para o módulo dos concretos preparados com agregado leve, há normalmente, valores entre 40% a 80% do módulo de um concreto comum da mesma resistência. Todavia, o módulo dos agregados leves difere pouco do módulo da pasta de cimento, assim as proporções da mistura não têm influência sobre o dos concretos preparados com esses agregados.

Hansen (1992) menciona que concretos reciclados, apresentam, geralmente, uma redução entre 15% a 40% do módulo de elasticidade em relação aos concretos com agregados naturais. E mostra que a diferença entre o módulo de elasticidade dos concretos reciclados e convencionais aumenta à medida que crescem os valores da resistência à compressão. Comumente, os concretos reciclados apresentam-se mais deformáveis que os concretos convencionais. No parecer de Levy (1997), esse fato é devido à camada de argamassa antiga aderida à superfície do agregado reciclado de concreto e a maior porosidade dos materiais que compõem o resíduo.

Para estimar o valor do módulo de Elasticidade, pode-se basear nos modelos indicados nas equações 3.4 e 3.5, segundo os diferentes códigos e normas. A equação 3.4 representa o modelo da CEB (1990) – Comitê Euro-Internacional du Betón (expressão para corpos-de- prova cilíndricos) e a equação 3.5 representam o modelo da ACI 318 (1992).

3

*

10

Ec=

fcm

onde:

Ec = módulo de elasticidade do concreto (GPa)

fcm = resistência média à compressão aos 28 dias (MPa)

Fonte: CEB (1990) – Comitê Euro-Internacional du Betón

5 , 0 5 , 1

*

*

043

,

0

Ec=

γ

fc

onde: Obs: restrição do concreto com fc < 41 MPa Ec = módulo de elasticidade do concreto (MPa)

fc = resistência à compressão do concreto (MPa) γ = massa específica aparente do concreto (kg/m3₎

Fonte: ACI 318 (1992)

3.4.6 Aditivo

Para execução de algumas misturas de concreto com agregado reciclado de telha foi utilizado o aditivo superplastificante, com o objetivo de melhorar a trabalhabilidade das misturas sem aumentar as relações água/cimento tidas como referência.

Para um dado fator água/cimento a presença de aditivos redutores de água no concreto geralmente tem influência positiva sobre a taxa de hidratação do cimento e o desenvolvimento da resistência a baixas idades (MEHTA; MONTEIRO, 1994).

Os aditivos superplastificantes conferem ao concreto aumento de trabalhabilidade sem alterar a composição da mistura. Permite redução da relação água/cimento ou relação água/material cimentante, possibilitando diminuição da retração térmica causada pela hidratação do cimento, incremento na resistência e melhoria da durabilidade. Dependendo do conteúdo de sólidos na mistura do aditivo, dosagens entre 1 e 2 % sobre a massa de cimento são aconselháveis (CREMONINI et. al, 2001).

Dentre os diversos tipos de aditivos superplastificantes (à base de condensados de formaldeído melamina sulfonados, de formaldeído naftaleno sulfonados, lignosulfonados modificados, e polímeros acrílicos) os aditivos à base de polímeros acrílicos são os que apresentam maiores vantagens, tais como: menores relações água/aglomerante para uma mesma trabalhabilidade; considerável redução na perda do abatimento com o tempo; e sua eficiência não depende do momento de adição (junto à água de amassamento ou após a mistura do concreto) (CREMONINI et. al, 2001).