Aditivo Modificador de Viscosidade (VMA)

Na confecção de argamassa e concretos auto-nivelante um aditivo de grande importância é o modificador de viscosidade - viscosity modify admixture (VMA), pois ele pode ser empregado quando o teor de finos for limitado, ajudando a promover a viscosidade adequada garantindo assim a resistência à segregação, homogeneidade da mistura e diminui a exsudação (MELO, 2005).

O aditivo promotor de viscosidade é formado por cadeias longas de base celulose, polissacarídea, acrílico ou glicol e outros agentes inorgânicos (RIXOM e MAILVAGANAM, 1999).

Segundo a EFNARC (2005), o VMA também pode ser usado para ajudar a  reduzir a segregação e a sensibilidade da mistura devida á variação de outros  componentes, principalmente sobre a parcela de umidade. Desta maneira, o VMA atua na água da mistura promovendo uma viscosidade moderada por meio de uma formação de rede, que detém a água e que mantêm as partículas finas da mistura , fornecendo maior coesão, conseqüentemente evitando a ocorrência de segregação e exsudação, conforme demonstrada na Figura abaixo

Outra maneira de funcionamento do aditivo na mistura ocorre quando as partículas de cimento absorvem o VMA, ou seja, com a superfície do grão de cimento completamente saturada do aditivo, não ocorre uma adsorção adequada do aditivo redutor de água, fazendo com que a mistura torne-se coesa e menos fluida (RIXON e MAILVAGANAM, 1999). 

A utilização desse aditivo pode gerar em concretos e argamassas um comportamento pseudoplástico, ou seja, redução da viscosidade em função do aumento da taxa de cisalhamento aplicada. Como a argamassa auto-nivelante trata-se de um material fluido, com uma alta taxa de cisalhamento, a viscosidade diminui, facilitando a execução. Sendo assim, após a aplicação da argamassa fluida, a viscosidade tende a aumentar e garante a capacidade de reter água e manter a sustentabilidade das partículas (MELO, 2005). 

Algumas vantagens são observadas com a utilização do aditivo modificador de viscosidade, sendo elas:

 Flexibilidade na escolha de materiais e procedimentos de lançamentos;

 Obtenção de níveis de fluidez que fazem com que o concreto seja capaz de

vencer grandes distâncias horizontais;

 Melhoria da homogeneidade na mistura;

 Permanência da coesão durante queda livre.

RIXOM e MAILVAGANAM (1999) citam alguns problemas relacionados a utilização desse aditivo como a incorporação de ar, devido a sua capacidade de redução da tensão superficial da água da mistura, e a incompatibilidade com certos aditivos plastificantes, justificada pela capacidade de adsorção de partículas de cimento. Já para REPETTE (2005) o problema está na retração por secagem quando o VMA é utilizado em doses elevadas.

extraídohttp://www.ppgcc.ufpr.br/dissertacoes/d0121.pdf de :

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Bancos em concreto - videos

Saiba como lançar um banquinho tripé de CHENG DFRC concreto. Um balde de 5 galões é utilizado para o molde. 

A mistura do concreto é vertida para dentro da base e prensado para libertar bolhas de ar. A mistura de fundição é colocado acima das superfícies verticais do molde. 

Se a mistura é muito líquida deixá-lo configurado para um pouco para que ele irá manter a sua forma (http://www.chengconcrete.com). 

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Veja como o Banco Rhomba é desmoldado e polido após a cura por 18 horas. 

Dois dos cubos são utilizados para apoiar de modo que o molde pode ser reutilizado para a segunda. 

Knockouts que foram projetados no molde fornecer um lugar de descanso para os 2x4s. Depois da peça curada foi removido do molde, os espaços vazios podem ser preenchidos com lama. 

O passo final consiste em polir o concreto com um sistema úmido-seco, começando com uma granalha de almofada 500 e trabalhando-se a uma almofada de 3000 grit. 

Um vácuo HEPA vai ajudar poeira controle do processo de polimento (http://www.chengconcrete.com). 

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A IMPORTÂNCIA DO CONTROLE TECNOLÓGICO DO CONCRETO

Ainda, os laboratórios de controle tecnológico devem:

 Maior envolvimento em todas as etapas de produção e fornecimento do concreto;

 controlar realmente todo o processo de recebimento do concreto;

 disponibilizar informações de forma mais rápida e confiável;

 sugerir novas metodologias de controle tecnológico;

 possuir capacitação técnica adequada;

 executar ensaios conforme procedimentos normativos.

Os métodos de controle tecnológico tem enorme importância, pois são muitos os fatores que influenciam na qualidade final do concreto em um empreendimento, desde os processos de cura até mesmo a qualidade dos componentes.

Os dados que devem constar na ordem de compra são (PROGRAMA QUALIMAT SINDUSCON-MG (2009)):

 Resistência à compressão do concreto;

 classe de agressividade;

 indicações do local da obra de maneira precisa;

 tipo de estrutura a ser concretada;

 definição do Slump Test;

 relação água cimento máxima de projeto;

 informar se existe a necessidade do caminhão vir lacrado;

 dimensão máxima característica dos agregados;

 modalidade de lançamento;

 tipos de adições segundo NBR 11768 (2011) e sua quantidade máxima recomendada

pelo fabricante.

Principais ensaios realizados em laboratórios

Muitos outros ensaios também são utilizado como parâmetro para o controle tecnológico do concreto em laboratórios, de acordo com normas regulamentadoras, os principais são (TAMAKI (2011)):

 Absorção d'água por imersão, índice de vazios e massa específica (NBR 9778 (2005));

 absorção de água por capilaridade (NBR 9779 (1995));

 amostragem de concreto fresco (NBR NM 33(1994));

 determinação da consistência através da agulha de Proctor (NBR 14278 (1999));

 determinação da massa especifica, do rendimento e do teor de ar pelo método

gravimétrico (NBR 9833 (2008));

 determinação da penetração de água sob pressão (NBR 10787 (2011));

 determinação da resistividade elétrica-volumétrica (NBR 9204 (1985));

 determinação do índice de reflexão em placas (NBR 13354 (1995));

 determinação do índice de reflexão por medição direta (NBR 13317 (1995));

 determinação do tempo de pega por meio da resistência à penetração (NBR NM 9

(2002));

 determinação do teor de ar em concreto fresco - método pressométrico (NBR NM 47

(2002));

 extração, preparo e ensaio de testemunho de concreto (NBR 7680 (2007));

 moldagem de placas para ensaio de argamassa e concreto projetado (NBR 13070

(1994));

 prova de carga direta sobre terreno de fundação (NBR 6489 (1984));

 prova de carga em estruturas de concreto (NBR 9607 (1986));

 reconstituição da mistura recém-projetada (NBR 13044 (1993));

 reconstituição de traço (NBR 9605 (1992)).

Baixe aqui a publicação completa:

http://www.ufjf.br/engenhariacivil/files/2012/10/TCC-PHELLIPE-LOPES-OFICIAL-REV00.pdf

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CONE DE MARSH -Video

O cone de Marsh é um dispositivo simples para medir a viscosidade através da observação do tempo que leva um volume conhecido de líquido flua a partir de um cone por meio de um curto tubo. Ele é padronizado para uso por engenheiros de lama para verificar a qualidade da lama de perfuração. 

Outros cones com diferentes geometrias e arranjos de orifício são chamados cones de fluxo, mas têm o mesmo princípio de funcionamento.

Em utilização, o funil é mantido verticalmente com a extremidade do tubo fechada por um dedo. O líquido a ser medido é vertido através da malha para remover quaisquer partículas que podem entupir o tubo. Quando o nível de fluido atinge a malha, a montante no interior é igual ao volume nominal. 

Para fazer a medição, o dedo é liberado e é iniciado, e o líquido é permitido correr em um recipiente de medição. O tempo, em segundos, é registado como uma medida da viscosidade.

A mesma avaliação do ponto de saturação do aditivo pode ser feita com este cone de Marsh, que também é utilizado para avaliar o índice de fluidez das caldas de cimento para injeção, NBR 7682.

O ensaio consiste em medir o tempo necessário para fluir certa quantidade de material através do orifício inferior do cone.

A Figura abaixo ilustra o equipamento que também pode ser utilizado para estudar a fluidez de argamassas com tempo necessário para o volume de 1.000 cm³ de calda escoar através do funil.

Embora a utilização mais comum é para lamas de perfuração, que são fluidos não newtonianos, o funil de Marsh não é um reômetro, porque só fornece uma medição sob uma condição de escoamento. No entanto, a viscosidade eficaz pode ser determinada a partir seguinte fórmula simples. 

ρ μ = (T - 25)

em que μ = viscosidade eficaz em centipoise

ρ = densidade em g / cm 

T = litro tempo em segundos funil

Por exemplo, uma lama de tempo de 40 segundos e funil de densidade de 1,1 g / cm tem uma viscosidade efetiva de cerca de 16,5 cP. Para a gama de tempos de lamas típicos acima, a taxa de corte no funil Marsh é cerca de 2000-s. 

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MIni Slump - Kantro

Devido a publicação dos Limites de dosagem dos Superplastificantes que cita o mini Slump ou miniabatimento publico abaixo as suas medidas e como se faz este ensaio.

PERDA DE ABATIMENTO

Monte (2003, p. 24) explica que:

O método de mini abatimento foi desenvolvido por Kantro (1980) e adotado em algumas pesquisas nacionais e internacionais para a determinação da consistência de pastas de cimento com aditivos superplastificantes. Esse método é composto por um molde tronco-cônico em acrílico (Figura abaixo) e uma placa de vidro.

Sob a placa de vidro, é posicionada uma folha de papel milimetrado, utilizada para medir dois diâmetros ortogonais da pasta após a remoção do molde, conforme mostra a figura abaixo.

Calcula-se a média dos dois diâmetros medidos, e após obtêm-se a área de espalhamento da pasta (MONTE, 2003, p. 23-95).

A perda de abatimento já foi motivo de estudo de vários pesquisadores, que indicaram que os fatores que afetam o abatimento com o passar do tempo são (HARTMANN, 2002, p. 33):

a) teor e tipo de aditivo utilizado;

b) instante que o produto foi adicionado a mistura;

c) abatimento inicial da mistura;

d) procedimento de mistura;

e) temperatura do ambiente e do concreto.

Segundo Neville (1997, p. 267):

A eficiência dos superplastificantes para impedir a reaglomeração das partículas de cimento persiste apenas quando houver moléculas de superplastificantes disponíveis para envolver as superfícies expostas das partículas de cimento. Como parte das moléculas de superplastificante ficam aprisionadas pelos produtos de hidratação do cimento, diminui a disponibilidade de superplastificante e a trabalhabilidade da mistura também diminui rapidamente.

KANTRO, D. L. Influence of water-reducing admixtures on properties of cement paste: a miniature slump test. Cement, Concrete and Aggregates, Orlando, v. 2, , 1980.

MONTE, R. Avaliação de metodologias de ensaio destinadas à verificação da eficiência de aditivos superplastificantes em pastas de cimento Portland. 2003. 102 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo

NEVILLE, A. M. Propriedades do concreto. São Paulo: Pini, 1997. v. 2.

HARTMANN, C. T. Avaliação de aditivos superplastificantes base policarboxilatos destinados a concretos de cimento Portland. 2002. 210 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo.

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Resistência de dosagem novo rumo.

Vamos analisar como é feito atualmente a resistência para se dosar um concreto, é majorado o Fck com mais 1.65 vezes o desvio padrão, e este não pode ser utilizado menor do que 2.

Na realidade, o valor 1,65, chamado de variável reduzida da distribuição normal, prevê a possibilidade de ocorrência de valores de ruptura de corpos-de-prova abaixo da resistência fck até 5% do total. Ou seja, no cálculo do dimensionamento das estruturas, a norma supõe uma eventual ocorrência de valores de ruptura abaixo da resistência fck dentro da curva de distribuição normal, sem prejuízo ou risco à própria estrutura.

Vejamos como é feito este cálculo:

A resistência média prevista para a dosagem não é diretamente o Fck e sim o Fcj. Para determinação do fcj adota-se a equação recomendada na ABNT NBR 12655:2006:

Fcj = Fck + 1,65 x Sd com: Sd = kn . Sn

Em que:

Fcj = resistência média do concreto à compressão a j dias de idade, em Mpa;

Fck = resistência característica do concreto à compressão, em Mpa;

Sd = desvio-padrão da dosagem, em Mpa;

kn = coeficiente que depende do número n de resultados disponíveis;

Sn = desvio padrão obtido de uma amostra com n resultados disponíveis;

n = número de ensaios disponíveis.

Conforme determina a NBR 12655, em nenhum caso o valor deste desvio adotado para o cálculo da resistência de dosagem, poderá ser menor que dois Mpa.

Portanto, o valor mínimo da parcela a ser acrescida à resistência Fck será de 3,3 Mpa (1,65 x 2).

Se não for conhecido o desvio padrão Sn, para efeito da dosagem inicial, o modo como pretende conduzir a dosagem, de acordo com o qual será fixado o desvio padrão sd pelo critério a seguir nas seguintes condições:

Agora vejamos de onde veio este 1,65Sd, pela última linha da tabela dos coeficientes de distribuição de Student, a sua tabela é:

Vejamos   o coeficiente para  a última linha:

95%-------1.645

97.5%-----1.960

99%-------2.326

99.5%-----2.576

99.95%----3.291

E se quisermos um concreto de Fck com 30Mpa qual seria sua resistência de dosagem para um controle rigoroso que tem um desvio padrão de 4Mpa?

95%-------Fcj=  30+1.645*4= 36.6Mpa

97.5%-----Fcj=  30+1.960*4= 37.8Mpa

99%-------Fcj=  30+2.326*4= 39.3Mpa

99.5%-----Fcj=  30+2.576*4= 40.3Mpa

99.95%----Fcj=  30+3.291*4= 43.2Mpa

Logo se quisermos dosar um concreto que tenha  Fck com  um só resultado fora em cada 100 teríamos de dosa-lo com 39.3Mpa em vez de 36.6Mpa normatizados. Ou seja um aumento de 2.7Mpa o que é 7.4% maior.

CONCLUSÃO:

Fica uma pergunta minha:

Não será melhor se dosar um concreto com erro de 1% em vez de 5% normatizadas????? ou pelo menos nos informar para poder escolher???

Um em cem ou 5 em cem?

O custo de hoje para este aumento é bem pequeno, os aditivos a metodologia evoluiu muito nestes últimos anos.

É bom pensar antes de dosar....

Meu pai dizia que somos o comandante do navio, quer levar para onde este navio? para um mar turbulento ou um mar com calmaria?

Leia também:
http://www.clubedoconcreto.com.br/2014/06/amostragem-do-concreto.html

Eng Ruy Serafim de Teixeira Guerra.

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Limite de dosagem de superplastificante (parte-final)

Esta é a última parte deste estudo para  Determinação do limite de dosagem de superplastificante por I. B. Muhit. 

5. CONCLUSÃO

Este trabalho foi realizado para determinar o limite de dosagem como bem como a determinação de dosagem ótima. Vários efeitos do superplastificante sobre as propriedades do concreto (trabalhabilidade e a força de compressão) com resistência característica de 35 N / mm2 também foi estudado.

A partir dos resultados do estudo, é decidido que por adição superplastificante  de que a trabalhabilidade pode ser melhorada.

-Usando o bom nas misturas químicas a perda de Slump pode ser reduzido, em grande medida. Em superplastificantes o efeito ao concreto é demasiado elevado.

·         -Até um limite específico (1,0%) com o incremento da superplastificante a dosagem a resistência à compressão é melhorada e é comparado com uma amostra de controle que fabricado sem qualquer SP.

·         -A dosagem mínima eficaz é de 600 ml / 100 kg de cimento e dose máxima efetiva é de 1000 ml / 100 kg de cimento.

·         -O alcance efetivo de dosagem então é  de 0,6-1,0%.

6 AGRADECIMENTOS

Os autores gostariam de agradecer ao Prof. Dr. Md. Rabiul Alam, Dr. G.M. Sadiqul Islam, Dr. Aysha Akter e Dr. Reaz Akter Mullick para a sua inspiração ao longo do trabalho. O apoio material de Sika India Pvt. Ltd. e apoio técnico do Bangladesh Suécia Polytechnic Institute, e Chittagong Instituto Politécnico Chittagong estão reconhecido agradecimento.

7 REFERENCIAS

[1] Aitcin, P. C. and B. Miao, “How to Make High-Performance Concrete”,

Proceedings of the 2nd Seminar on High-Performance Concrete, Taipei,

Taiwan, ROC, (1992), 91-118.

[2] Collepardi M at al., Zero Slump Loss Superplasticized Concrete, Proceedings

of the congress, Our World in Concrete and Structures, Singapore,

Singapore- 1993.

[3] Tanaka M., Matsuo S., Ohta A. and Veda M., A New Admixture for

High Performance Concrete, Proceedings of the “Concrete in the Service

of Mankind”, Editors: R.K. Dhir and M.J. McCarthy, pp. 291-300

(1996).

[4] Massaza F. and Testalin M., Latest development in the use of Admixtures

for Cement and Concrete Cemento, 77 No. 2-1980.

[5] Properties of Concrete – A. M. Neville, 2005

[6] Yamakawa I., Kishtiani K., Fukushi I., Kuroha K., Slump Control and

Properties of Concrete with a New Superplasticizer. II. High strength in

situ concrete work at Hicariga-Oka Housing project, RILEM Symposium

on "Admixtures for Concrete. Improvement of Properties", Editor: E.

Vasquez, Chapman & Hall, London, pp 94-105 (1990).

[7] Fukuda K., Mizunuma T., Izumi T., Iizuka M., Hisaka M.M., Slump

Control and Properties of Concrete with a New Superplasticizer. I: Laboratory

studies and tests methods, Proceedings of the International RILEM

Symposium on “Admixtures for Concrete. Improvement of Properties,

Editor: E. Vasquez, Chapman & Hall, London, pp 10-19 (1990).

[8] Ramachandran, C. K., Hignite, C. E., Gray, S. L. & Melnykovych, G.

Concrete Admixtures Handbook - Properties, Science, and Technology,

(1981) Biochem. J. 198, 23-28

International Journal of Scientific & Engineering Research Volume 4, Issue3, March-2013 1

ISSN 2229-5518
http://www.ijser.org

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Limite de dosagem de superplastificante (parte-3)

Esta é a terceira parte deste estudo para  Determinação do limite de dosagem de superplastificante por I. B. Muhit. 

4.2 Efeito da Superplastificante na resistência à compressão

Resistência à compressão do concreto com diferentes dosagem de superplastificante é mostrada na Tabela 2. Este ensaio é realizado em 28dias. Os valores e flutuação da resistência a compressão das diferentes dosagem especificamente  dos superplastificante são então mostradas em um gráfico da Figura 3.

Após a realização da experiência, um gráfico de compressão resistência contra a dosagem de superplastificante é mostrado na Figura 3.  A partir do gráfico, é evidente que a força ganha continuamente para além da mistura química e a força de compressão está aumentando com o incremento da dosagem do superplastificante.

É também visível a partir de experiência que o superplastificante tem um valor de dosagem mais baixo e mais alta que corresponde à força de compressão. A adição contínua do agente superplastificante pode não ser capaz de aumentar a resistência à compressão de concreto continuamente; basta ser elevada esta dosagem que irá reduzir a força significativamente.

Mais importante ainda, a condição da força é tão frustrante que a força torna-se mais baixa do que o controle da amostra, que não tem de todo o superplastificante. É verdade que se dosagem aumenta a resistência à compressão também aumenta. Mas com excessivo de SP é perturbado o processo de hidratação, porque além do extra de SP (mais de dosagem) fornece mais água para se misturar o concreto.

Sobre os resultados de dosagem também de aceleração da defloculação das partículas de cimentos. Além disso, a água retida irá aumentar com o aumento da dosagem e criar a hidratação do cimento.

Para utilizar o SP na mistura existe um limite máximo que pode ser denominado como limite ótimo, embora o incremento da dosagem de superplastificante na mistura é aumentando a compressão resistência do concreto. Mas, se as dosagens passar ou cruzar este limite específico que significa mais de estado de dosagem, o aumento da dosagem não aumenta a força e só faz reduzir a força de compressão.

Este fenómeno ocorre porque o uso excessivo de SP vai causar sangramento e segregação. E, finalmente, que afeta os menos coesivos, bem como a uniformidade do concreto. É por isso que a resistência à compressão irá reduzir, se a dose utilizada é maior do que a dosagem ótima.

A partir da observação da eficácia de resistência à compressão vê-se que, resistência à compressão do concreto é muito aumentada em S1, S2, S3 e S4, quando a dosagem com SP e aumentando 1 N / mm2, 8 N / mm2, 10 N / mm2 e 11 N / mm2, respectivamente, a partir da resistência à compressão do espécime de controle (S).

Mas em concreto tipo S1 que têm valor de dosagem 400 ml / 100 kg de cimento, não aumenta a resistência à compressão de um modo significativo a partir da amostra de controlo (S) em vez do que 1 N / mm2. Pelo contrário, a partir da mais alta final força (com idade entre 28 dias), a dosagem máxima ideal de superplastificante está determinada.

A partir da Figura 3, podemos observar que o máximo ou óptimo de dosagem para as misturas é de 1,0%, isto é, de 1000 ml / 100 kg de cimento que é obtida a partir de amostras S4. A força de compressão está diminuindo se a dose de SP é flutuante ou seja, maior ou menor a partir deste limite. Com muito pequeno intervalo de dosagem o resultado mais preciso e específico pode obtidas. Isto também resulta concreto de alto desempenho sem mostrar qualquer ocorrência em suas propriedades. 

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