Explicações das teorias de Kenday - parte1

30 de abril de 2016

A utilização de superfície específica para se dosar concretos não é uma ideia muito nova, como cita Kenday em seu livro, já em 1954, Newman e Teychenné estabeleceram um processo pelo qual figuras superficiais específicas poderiam ser até utilizadas para substituir as curvas tipo de classificação do Road Note 4.

Estes tecnólogos afirmaram o princípio de que:

1-Se a granulometria de uma mistura combinada é alterada de tal forma que a superfície específica total seja alterada, será obtido concretos de propriedades diferentes

2-Se a granulometria de uma mistura combinada é alterada mas a superfície específica total é mantida constante, as propriedades podem ser as mesmas nestes concretos obtidos.

Veja o que Abrams também já dizia na sua publicação no ano de 1918 na página 5 (bem antes de Newman e Teychenné-1954), praticamente já diziam a mesma coisa....


"Agregados de qualidades equivalentes na feitura do concreto podem ser produzidos por um número infinito de diferentes granulometrias de um dado material. Agregados de qualidades equivalentes na feitura do concreto podem ser produzidos a partir de materiais com tamanhos e granulometrias muito diferentes.

Em geral, agregados finos e agregados graúdos, de tamanhos ou granulometrias muito diferentes, podem ser combinados de modo a produzir resultados similares no concreto."

Mas como Kenday comenta que já existia uma discussão sobre este assunto de superfície especifica que foi publicada por Newman e Teychenné e que contém referências ao uso anterior (1918-1919) do conceito por Edwards (1918) e Young (1919) nos EUA. Estes conceitos são de data ainda anterior em 25 anos, como é citado em seu livro.

Nesta época (25 anos antes de 1919) Edwards não tinha meios de medição de área de superfície e realmente se contava o número de partículas em cada fração de peneira para iniciar o seu cálculo da área de superfície, Mas para as partículas mais finas isso é claro que foi um obstáculo !!

Nessa época muitos tecnologistas perceberam então que a superfície específica não poderia ser a chave para quantificar o efeito pela superfície específica.

Mas prosseguindo com a discussão Newman e Teychenné (1954) relata Young como tendo desenvolvido o conceito Módulo de Superfície. Este utiliza o fato de que a série normal de aberturas de peneiras diminui em progressão geométrica e, por conseguinte, assumindo que as partículas esféricas, as suas áreas de superfície aumentam em uma progressão geométrica.

Isto é, cada um é o dobro da precedente na série de 38 mm, 19,0 mm, 9,5 mm, 4,75 mm, 2,36 mm, 1,18 mm, 0,60 mm, 0,30 mm, 0,15 mm , veja o quadro abaixo.



O Módulo de Superfície ( última coluna da figura acima) nada mais é que o peso para multiplicar cada parcela retida numa peneira, isso foi feito numa dosagem do concreto pelo método de Kenday, veja AQUI

Esta é uma técnica bastante simples. Mais tarde, foi retomada por Stewart (1951) e por Kenday que comenta que para ele não ficou claro o por que desta técnica não ganhar aceitação naquela época, mas cita que os tecnologistas deste tempo eram muito preocupados com as falhas do concreto para tomar a forma de partículas em suas dosagens.

Como se sabe a forma da partícula faz alterar a sua área de superfície para determinados tamanhos. No caso dos agregados finos, em particular, certamente também irá afetar a exigência de uma maior quantidade de água numa mistura, pelo aumento substancial da área de superfície que devera ser molhada.

A questão é que seria útil para corrigir o Módulo de Superfície  para este efeito, mesmo que fosse fácil de quantificar isto com precisão.

Deve-se ter em mente que há dois objetivos para se utilizar o Módulo de Superfície:

-O primeiro objetivo é a determinação do teor de água, para que tal correção quando se altera uma mistura seja útil para o processo de dosagem do concreto.

- O segundo objetivo é mais crucial. Esta é a utilização de a superfície específica como uma base num projeto de mistura para um teor variável de agregado fino.

A redução do percentual de agregado fino para ir CONTRA O AUMENTO  DA FINURA com as suas consequências depende de três efeitos, como cita Kenday: (isto é muito importante)

1-O primeiro que é o principal efeito será para combater o aumento necessidade de água. Isso é possível desde que uma porcentagem menor de um agregado fino tenha a mesma coesão ou resistência a segregação do que uma quantidade maior de um agregado com grossos e finos.

No entanto, continua a haver uma justificação adicional necessária para esta redução de agregados finos.

2-Esta justificação é que um agregado fino causa menos perturbação para a embalagem do agregado graúdo. Um agregado graúdo bem empacotado requer um agregado inferior fino para preencher seus vazios e, portanto, não pode haver uma quantidade similar livre ou aparente de agregado fino (na verdade argamassa) nestes dois casos.

3- Nas partículas mais angulares que têm uma superfície específica mais elevada, mas causam mais, e não menos, interrupção no empacotamento do agregado graúdo.

Portanto, uma forma das partículas mais angulares não justificaria um reduzido teor de agregado fino. Assim, um Módulo de Superfície que teve angularidade de partículas em conta com um critério menos satisfatório pela qual se avalia a porcentagem agregado fino desejável, ou seja, partículas angulares requerem uma maior quantidade de agregados finos.

A resposta para este dilema é não incluir qualquer fator de forma na superfície específica, mas sim para permitir separadamente para o efeito da forma na necessidade de água.

Vou encerrar esta primeira parte aqui, o texto já está muito longo e fica cansativo se entender estas ideias novas e lembre que não são muito novas ....


Eng Ruy Serafim de Teixeira Guerra




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