Komposisjonstrategisk opphav 45

As proporções da mistura, ou traço, são determinadas a partir de certos fatores, relações ou índices que são conhecidos como parâmetros da mistura, estes conceitos até então aplicados para o concreto devem ser analisados para a argamassa em questão. Os principais parâmetros são:

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Sabe-se que a relação água/ cimento é definida pela relação entre as massas de água e de cimento. É um dos parâmetros mais importantes na dosagem do concreto, pois dela dependem a resistência e a permeabilidade do concreto, cuja durabilidade depende desta última.

A resistência de dosagem (fcj) para concretos pode ser expressa em função de a/c através da Lei de Abrams (1918):

Equação 2-16

Onde:

- resistência à compressão (MPa) em j dias de idade,

e – constantes que dependem da natureza dos materiais, idade e das condições de cura,

a/c – relação água cimento

Através da Equação 2-16 verifica-se que a resistência e a relação a/c são inversamente proporcionais, conforme pode ser verificado na Figura 2.13.

Figura 2.13 - Relação a/c x fc para cimentos brasileiros (HELENE e TERZIAN, 1992).

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Este parâmetro, cuja definição é evidente, está relacionado com a fluidez ou consistência, ou ainda, trabalhabilidade da mistura. É evidente que quanto maior a quantidade de água no concreto, mais fluída será a mistura.

No entanto, é fácil imaginar que a adição indiscriminada da água pode chegar a desagregar a mistura, isto é, pode fazer com que a mistura não se mantenha coesa.

A forma e textura superficial dos agregados têm grande influência na quantidade de água necessária para uma determinada consistência do concreto. Quanto mais irregulares as partículas e quanto mais áspera a sua superfície, maior é a quantidade de água necessária para uma mesma consistência.

A área específica dos materiais sólidos (agregados, cimentos e outros componentes) também tem influência sobre a quantidade de água, pois todas as partículas devem ser envolvidas pela água contida na pasta.

Embora os parâmetros não devam ser considerados como valores rígidos que precisam ser obedecidos incondicionalmente, o seu uso criterioso pode ser um valioso instrumento de controle das propriedades do concreto.

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Desde que esteja fixada a quantidade de água por m³ “a” e a relação a/c, fica determinado o consumo de cimento pela expressão:

Consumo ou teor de cimento (Cc ou c)

Equação 2-17

Onde:

a - quantidade de água por metro cúbico;

– relação água/ cimento;

Cc ou c – consumo de cimento.

Este parâmetro é decorrente de outros parâmetros fundamentais como, por exemplo:

▪ quantidade de água por metro cúbico “a”, determinada pelas características do concreto fresco, isto é, trabalhabilidade e coesão.

▪ relação água/ cimento, determinada pelas características do concreto endurecido, como resistência e permeabilidade.

Uma característica muito importante do concreto é o custo, que é fortemente influenciado pelo teor de cimento. Além de aumentar o custo, um teor excessivo de cimento pode provocar outros inconvenientes, a retração e a fluência (aumento da deformação sob tensão mantida constante) maiores. Isso porque essas propriedades são características da pasta e, portanto, quanto maior a quantidade deste componente, no concreto, mais intensos serão esses fenômenos.

Há especificações que se preocupam com o teor mínimo de cimento, preocupados com a obtenção de um volume de pasta suficiente para envolver todas as partículas de agregados e para preencher os vazios entre essas partículas. Mas, pensando em retração e em fluência, se deveria também pensar em limitação do teor máximo de cimento.

A pasta de cimento hidratada é um sólido com poros submicroscópicos que ocupam cerca de 28% do volume total. O diâmetro desses poros é da ordem de 1,5 a 2,0 μm (1,5 a 2,0

milionésimos de mm). Apesar desses poros, considera-se que a pasta é praticamente impermeável.

No entanto, o excesso de água, em relação à quantidade necessária para a formação de um volume de pasta que possibilite a hidratação completa do cimento, faz com que surjam os poros capilares, cujo diâmetro é da ordem de mil vezes maior do que o diâmetro dos poros da pasta (1,3 μm, ou seja, 1,3 milionésimos de mm).E esses poros, quando em grande quantidade, se interligam, formando um trajeto contínuo para a água: o concreto passa a ser permeável.

No caso da argamassa utilizada no preenchimento de estaca raiz uma exigência pertinente ao processo executivo é que a argamassa deve possuir elevada fluidez, sendo necessário elevada quantidade de água e como consequência, um consumo de cimento, também alto. No entanto, com o uso de um aditivo plastificante pode-se obter um concreto com a trabalhabilidade desejada com menos água e, podendo-se reduzir também o consumo de cimento.

▪ Relação água/ materiais secos (A% ou H)

É definida pela relação entre a massa de água e a massa total de material seco, isto é, cimento mais agregados (areia, no caso da estaca raiz). O valor dessa relação é fixado em função da

consistência pretendida no estado fresco, segundo o método de dosagem do INT – Instituto Nacional de Tecnologia.

A Lei de Lyse afirma que a quantidade de água para se obter uma determinada trabalhabilidade para concretos plásticos é praticamente a mesma e independente do traço para mesmos materiais, para proporções usuais e dentro de certos limites, como pode ser verificado um comportamento similar ao demonstrado na Figura 2.14. Abaixo esta descrita a

Lei de Lyse:

; _{Equação 2-18}

Equação 2-19

Onde:

A% - relação água/ materiais secos (%)

x - relação água/ cimento (g)

a - areia (g)

p - brita (g)

Figura 2.14 – Concretos de mesma trabalhabilidade, constância do teor água/ materiais secos com

ÁGUA NÃO COMBINADA ÁGUA COMBINADA

CIMENTO

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Este parâmetro é definido pela relação entre a massa total de agregados e a massa de cimento. É um dos parâmetros fundamentais das misturas e está relacionado com o consumo de cimento e com a relação água/ cimento.

Relação agregado/ cimento (m)

Sendo “c” a quantidade de cimento por m³ de concreto, a quantidade total de agregado será igual a “mc”. A partir de “m”, “a” e “c”, conhecidos e pode-se obter uma relação muito importante:

Equação 2-20

Onde:

a – volume de água por m³ (m³) x – relação água/ cimento

– massa específica do agregado (t/ m³) - massa específica do cimento (t/ m³)

A Equação 2-20 é obtida através do conceito que o volume de concreto é igual à soma dos volumes absolutos de cimento, agregados e água, sendo fundamental para a dosagem dos concretos, pois permite obter o valor de “m” a partir de “a” e “x”.