ÁGUA DE AMASSAMENTO NO CONCRETO ESTRUTURAL CARVALHO, L. O.1, SUELA, A.G.L.1, DULTRA, E.J.V.2 1 2 Aluno do Curso Técnico em Edificações do IFBA – Campus Eunápolis Prof. MSc. Curso Técnico em Edificações do IFBA – Campus Eunápolis INTRODUÇÃO Concreto estrutural é aquele que faz parte da estrutura das obras civis exigindo maior responsabilidade, por parte dos técnicos, em seu preparo. Em concretos destinados para fins estruturais duas características são imprescindíveis: a resistência mecânica e a durabilidade. Tais características foram priorizadas na revisão da NBR- 6118/2003 na qual mudanças significativas em muitos itens do cálculo estrutural e, ainda, em características na geometria das peças estruturais foram estabelecidas e passaram a vigorar a partir de 2003. Uma mudança de importância relevante foi a fixação do fck mínimo para estruturas de concreto armado em função da classe de agressividade ambiental do local da construção – de I a IV em ordem crescente. Com isso, de acordo com a NBR-6118/2003, para classe de agressividade ambiental I, o fck mínimo é de 20 MPa. Na execução de concreto estrutural, máxima atenção deve ser prestada em todas as fases de preparação: mistura, transporte, lançamento, adensamento e cura. Na fase de mistura, o controle da quantidade de água – água de amassamento – é um item de fundamental importância para se obter o máximo de resistência para um determinado traço de concreto. Neste, a quantidade de água é expressa através do fator água/cimento que consiste na razão entre a massa de água e a massa de cimento utilizada. O concreto estrutural deve ser preparado com o mínimo de água possível, mantendo as condições de trabalhabilidade recomendadas para a sua aplicação. A vasta bibliografia relacionada afirma que, quanto mais água é adicionada na fase de mistura do concreto, menor será sua resistência mecânica. O embasamento dessa afirmação se deve à segregação dos materiais envolvidos – durante o estado plástico – ser facilitada quando a quantidade de água presente é maior. A segregação começa a ocorrer logo após a fase de mistura – retirada do concreto da betoneira – e segue durante o transporte, lançamento, adensamento até instantes antes do fim de pega do cimento. Os materiais mais pesados – partículas de areia e brita - tendem a se acomodar ao fundo, enquanto que os mais leves – a água e os finos – tendem a migrar para a parte superior. Durante esse deslocamento, a água e os finos deixam o material mais poroso, ou seja, menos compacto, diminuindo assim, a resistência mecânica do concreto. É intuitivo que, quanto mais água existir no material, maior quantidade de água se deslocará para a parte superior, carreando finos e, portanto, mais poroso se tornará o concreto. Segundo Mehta (1994), do ponto de vista da resistência, a relação água/cimento-porosidade é indiscutivelmente o fator mais importante porque, independentemente de outros fatores, ela afeta a porosidade tanto da matriz pasta de cimento como da zona de transição entre a matriz e o agregado graúdo. Em muitas obras de pequeno porte o controle na adição de água de amassamento não existe, e os funcionários preferem fabricar concreto com água em excesso, pois, a consistência fluida do concreto facilita o preenchimento das fôrmas. Essa é uma prática não recomendada devido à consequente diminuição da resistência mecânica do concreto. Quando a consistência fluida é necessária – para concreto bombeado, por exemplo deve-se fazer uso de aditivos plastificantes e superplastificantes que interagem quimicamente com a água, diminuindo sua tensão superficial e, paralelamente, aumentando a fluidez do concreto, sem a necessidade de acrescentar água. Este trabalho visa obter dados experimentais que permitam avaliar a perda de resistência mecânica do concreto em função do acréscimo de água de amassamento. MATERIAIS E MÉTODOS Foi utilizado o método da ABCP para determinar um traço de concreto, considerando fck = 20 MPa, com desvio padrão = 7. O cimento utilizado foi o CP III 40 – RS. Foram realizadas cinco misturas variando apenas a quantidade de água, utilizando uma betoneira elétrica com capacidade para 150 litros. O menor fator água/cimento foi 0,46 onde, a partir deste foram acrescentados os percentuais de 10, 20, 30 e 40% de água. Para cada mistura, foi determinado o abatimento em cm e moldados seis corpos de prova cilíndricos ∅ 10x20 cm. Após a desmoldagem, os corpos de prova foram imersos em água por 28 dias. Em seguida, os mesmos foram capeados com enxofre e rompidos em prensa hidráulica manual com capacidade para 100 toneladas. RESULTADOS E DISCUSSÃO Na tabela 1 são apresentados os valores dos abatimentos do concreto fresco para as diferentes misturas realizadas. Tabela 1 – Valores do abatimento do concreto fresco. MISTURA B1 0 B2 10 B3 20 B4 30 B5 40 a/c 0,460 0,506 0,552 0,598 0,644 ABATIMENTO (cm) 10,8 18,3 22,3 26,3 26,7 De acordo com os valores é possível verificar que o aumento do abatimento foi expressivo perante o acréscimo de água para faixas mais baixas de fator a/c e que esse aumento decresce para faixas maiores de fator a/c. De acordo com Ripper (1995), pode-se classificar a consistência do concreto fresco de ‘firme’ a ‘muito mole’ para valores de abatimento entre 2 e 13 cm. Portanto, para as misturas B2 10 a B5 40 o abatimento está excessivo ultrapassando o parâmetro de consistência muito mole. Na figura 1 são mostrados os resultados obtidos no ensaio de compressão dos corpos de prova de concreto. 38 36,78 Resistência à compressão (MPa) 36 34 32 30 29,83 28 26 24 23,07 22 20 0,44 Resistência 0,46 0,48 0,50 22,09 0,52 0,54 0,56 0,58 0,60 Fator água/cimento (a/c) Figura 1 – Resistência à compressão dos corpos de prova de concreto. De acordo com os resultados, é possível confirmar a afirmação da bibliografia quanto ao efeito do acréscimo de água de amassamento na mistura do concreto, pois os corpos de prova das misturas com maior quantidade de água obtiveram valores menores de resistência à compressão. A queda na resistência mecânica entre as misturas B1 0 e B5 40 foi acentuada e da ordem de 60%. Deve-se ressaltar que a única diferença na dosagem dos materiais para as misturas estudadas é a quantidade de água adicionada. CONCLUSÃO Os resultados obtidos nos ensaios permitem avaliar que o controle da quantidade da água de amassamento é necessário para execução de concreto estrutural, devido à sua significativa influência na resistência mecânica final. Providências devem ser tomadas para possibilitar o transporte, lançamento e adensamento do concreto com fator a/c baixo. AGRADECIMENTOS À BRITAKÍ – Britas e Areias, pelo fornecimento dos materiais utilizados no estudo. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS NBR – 6118-2003 – Projeto De Estruturas de Concreto – Procedimento. ABNT, 2003. MEHTA, P.K., MONTEIRO, P.J.M.. Concreto – Estrutura, propriedades e materiais. Ed. PINI, São Paulo, 1994. RIPPER, Ernesto. Manual prático de materiais de construção. São Paulo, Ed. PINI, 1995.