The literature on innovation and competitiveness in services

A partir dos resultados das investigações preliminares da variação de resistência à compressão em argamassas hidráulicas secas e hidráulicas plásticas, definiu-se efetuar a avaliação do desempenho de incorporação dos resíduos em concreto (onde a trabalhabilidade também é preponderante e uma consistência ótima é pré-definida em função da variação da quantidade de água), trabalhando-se o resíduo de lã cerâmica com o cimento CPV e o resíduo de

lã de vidro com o cimento CPIII. Como o cimento também de alto-forno CPIII 40RS é mais usual

e propicia maior resistência que o CPIII32RS, definiu-se a utilização do CPIII 40 RS nesta investigação, ratificando encaminhamento de Borges (2007).

Adotou-se o traço piloto calculado pela empresa fabricante dos cimentos utilizados, com bases nas diretrizes gerais apresentadas na Tabela 3.11.

cimento

resíduo água

areia

Tabela 3.11 - Dados de entrada para determinação de traço ótimo de concreto com os cimentos CP III, CP V com os agregados caracterizados fck

(MPa) Sd fcj (MPa) (28dias) Abatimento (mm) estruturais Elementos

25 4 31,6 70±10 Pouco armados

Utilizou-se então como traço piloto (ANEXO 9), calculado pela empresa fabricante do cimento utilizado (HOLCIM): 1: 2,06: 2,60: 0,6 (cimento – areia – brita 1 – relação água / cimento).

Trabalhou-se com betoneira de capacidade 150 L (Tabela 3.12) e determinou-se a quantificação de agregados, cimento, resíduos e água para confecção de 25 corpos de prova por moldagem, correspondente a uma capacidade de 100L à qual se acrescentaram 10 % de material como margem de perda (total 110L), segundo NBR 5738. Obtiveram-se quantitativos finais conforme Tabela 3.13 para adição e substituição de resíduos respectivamente nos percentuais de 5 e 10 % correspondentes aos traços T5 e T10. Adotou-se massa específica do concreto de 2400kg/m3, para determinação das quantidades dos demais materiais.

A Tabela 3.14 é uma tabela resumo dos quantitativos gerais de corpos de prova por cada tipo de cimento e traço do concreto. Os ensaios de ruptura para determinação da resistência à compressão foram realizados nos laboratórios de materiais de construção do DECIV, UFOP.

A cada dia de moldagem, efetuava-se inicialmente a imprimação da betoneira, com 6 kg de concreto (HELENE & TERZIAN, 1993), com o mesmo traço proposto, gerando os quantitativos conforme Tabela 3.15. Deixava-se o material cair livremente (Figura 3.15).

Tabela 3.12 - Dados de entrada para determinação da capacidade de carga para 25 cps

Quantitativos - Corpo de Prova Betoneira Dimensões CP (cm) Volume (m3₎ Número _CPs Volume total (m3₎ Massa Peso (kg) Capacidade L kg Específ. Concreto D h (kg/m3_{) Total 150 360} 10 20 0,00157 25 0,03927 2400 94,248 Utilizada 46 110

Tabela 3.13 - Quantitativos de materiais e nº total de corpos de prova (cps) por ensaios

TR A Ç O R ES ÍD (%)

Resíduo Cimento Areia Brita Água

(L) Total _(kg) Nº total de cps 1 Massa - kg LC ou LV 1,00 2,06 2,60 0,60 17,572 36,198 45,687 10,543 110 Ref. 0,0 0,000 17,572 36,198 45,687 10,543 110 25 Adição T5 5,0 0,879 17,572 36,198 45,687 10,543 111 25 T10 10,0 1,757 17,572 36,198 45,687 10,543 112,6 25 Subtotal Adição 2,636 35,144 72,396 91,374 21,086 222,6 50 Substituição T5 5,0 0,879 16,693 36,198 45,687 10,543 110 25 T10 10,0 1,757 15,815 36,198 45,687 10,543 110 25 Subtotal Substituição 2,636 32,508 72,396 91,374 21,086 220,0 50 Total por resíduo 5,272 85,224 180,99 228,435 52,716 552,6 125

Para os dois resíduos _10,543 170,44 361,98 456,869 105,43 1105,3 250 Obs.: LC – lã cerâmica; LV – lã de vidro; ME – Ensaio Módulo de Elasticidade; TCD – Tração na compressão diametral. Tabela 3.14 - Traços e quantidade de corpos de prova por cada tipo de cimento

Corpo de prova Ensaios 1 RCS 2 RCS 3 RCS 4 RCS 5 TCD 6 ME Totais Idades 7 28 63 91 28 28 1 REF CP V ARI 4 4 4 4 4 5 25 2 LCS 5 CP V 4 4 4 4 4 5 25 3 LCS 10 CP V 4 4 4 4 4 5 25 4 LCA5 CP V 4 4 4 4 4 5 25 5 LCA10 CP V 4 4 4 4 4 5 25

Subtotais com cimento CPV 20 20 20 20 20 25 125

6 REF CPIII RS 40 4 4 4 4 4 5 25

7 LVS5 CPIII 4 4 4 4 4 5 25

8 LVS10 CPIII 4 4 4 4 4 5 25

9 LVA 5 CP III 4 4 4 4 4 5 25

10 LVA 10 CP III 4 4 4 4 4 5 25

Subtotais com cimento CPIII 20 20 20 20 20 25 125

Obs.: REF – corpo de prova (cp) de referência;

LCS5: cp resíduo de Lã Cerâmica em Substituição de 5% (ou 10%) em peso do cimento; LVS5: cp resíduo de Lã de Vidro em Substituição de 5% (ou10%) em peso do cimento.

LCA5 e LVA: cp resíduo de Lã Cerâmica ou Lã de Vidro em Adição de 5% (ou 10%) em peso do cimento; Ensaios: RCS – Resistência à compressão simples; TCD – Tração na compressão diametral;

ME– Módulo de elasticidade.

Tabela 3.15 - Quantitativos de imprimação da betoneira

Traço 1 (cimento) 2,06 (areia) 2,6 (brita 1) 0,6 (água)

Figura 3.15 – Materiais de imprimação da betoneira (a), os materiais após imprimação são retirados com a betoneira em movimento (b).

Os traços com os dois cimentos a serem utilizados deveriam ser testados antes da moldagem final. Efetuou-se uma primeira moldagem com o cimento CPIII 40 RS, realizando- se o teste de abatimento de tronco de cone (Slump test) para avaliação da consistência do concreto (Figura 3.16).

Figura 3.16 - Avaliação do traço piloto a partir da consistência do concreto pelo ensaio de abatimento do tronco de cone (slump test) – slump de 95mm.

Obteve-se abatimento (slump) da ordem de 95mm, acima do estabelecido como referência de dosagem (70 ± 10 mm). Inferiu-se uma redução de água da ordem de 4%, que resultou em quantitativo de água em torno de 9,100 kg. Avaliado o slump, acrescentaram-se 400 mL. Adotou-se esse quantitativo e efetuou-se outra moldagem com o cimento CPIII 40 RS. Obteve-se abatimento de 75 mm (Figura 3.17). Executou-se uma segunda moldagem no mesmo dia com a substituição de 10% de resíduo de lã de vidro (LVS 10), obtendo-se 77mm de abatimento. Entendeu-se bem dimensionado o traço.

Figura 3.17 - Moldagem de referência CPIII 40 RS e ensaio de abatimento do tronco de cone

Verificado o traço com o cimento CPIII, fez-se a avaliação com o cimento CPV ARI. Partiu-se da quantidade de água de 9,100kg (9,1L), obtendo-se abatimento de 50mm.

Acrescentaram-se da mesma forma 400 mL, obtendo-se novo abatimento de 69mm. Desta forma definiu-se traço de dosagem final do concreto com os respectivos cimentos que são apresentados em resumo na Tabela 3.16.

Tabela 3.16 - Traço de dosagem final com os cimentos CPIII 40RS e CPV ARI Traço

(em volume)

Cimento Areia Brita 1

Água Consumo de cimento por m3 de concreto

CP III e CPV 1 2,06 2,60 0,55 383,7kg

Definido o proporcionamento dos materiais, ele foi mantido para todas as dosagens, de modo a preservar a relação para comparações futuras, mesmo em situações em que visivelmente a trabalhabilidade obtida não foi adequada como se verificava posteriormente através do ensaio de abatimento de tronco de cone.

Procedeu-se às demais moldagens, realizando-se quando possível, duas moldagens diárias (25cps por moldagem, Figura 3.18), às 2ªs, 4as e 5as, com espaçamento e tempo suficientes para desmoldagem e limpeza de moldes (50 disponíveis), resumidamente na seguinte ordem:

Figura 3.18 - Moldagem dos corpos de prova (25cps por moldagem)

Após desmoldagem, os corpos de prova eram identificados e colocados nos tanques de cura conforme se mostra na Figura 3.19.

Figura 3.19 - Tanques utilizados para cura dos corpos de prova de concreto

(IFMG – campus Congonhas)

3.6.1 - ENSAIOS DE DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO SIMPLES (RCS)