1 Acadêmica Iracélia Pereira Lopes Barbosa de Engenharia Civil, da Universidade Paranaense, Campus Toledo. E-mail: lopesira@hotmail.com. 2 Prof. MSc Orientador Tiago Augusto Jordão Pigozzo, , do curso de Engenharia Civil, da Universidade Paranaense, Campus Toledo. E-mail: tiago.pigozzo@prof.unipar.br.

1

GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL UNIVERSIDADE PARANAENSE, CAMPUS DE TOLEDO/PR

TRABALHO FINAL DE CURSO - TFC

EVOLUÇÃO DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DO CONCRETO

NAS PRIMEIRAS HORAS EM ELEMENTOS PRÉ-FABRICADOS

Iracélia Pereira Lopes Barbosa1

Tiago Augusto Jordão Pigozzo2

RESUMO

A pesquisa analisa o comportamento da resistência à compressão do concreto nas primeiras

horas de concretagem das peças pré-moldadas de uma determinada empresa da cidade de

Toledo - PR, de acordo com o traço do concreto especificado por concreteira e disposto à

empresa, e também à temperatura ambiente conforme estação do ano. Mostrado por meio de

rompimento de corpos de prova em diferentes idades, as tabelas e gráficos da evolução da

resistência à compressão do concreto que possibilite a análise para içamentos e movimentações

das peças com maior segurança para que não apresentem patologias e má qualidade estrutural

e estética no momento de içamento dependendo da temperatura ambiente, de acordo com a

NBR 9062/2017, item 8.2.2.2. A comparação dos ensaios em laboratório, demostra que o

mesmo não atende às necessidades logística e produtiva da empresa, em relação ao tempo de

ganho de resistência nas primeiras horas para içamento dos elementos pré-moldados, conforme

a norma, que estabelece resistência mínima de 15 MPa para elementos de concreto armado. A

reformulação da mistura do concreto, utilizando cimento de alta resistência inicial CPV – ARI

é uma das sugestões que pode agilizar o tempo de ganho de resistência do concreto. A cura

térmica é outro processo que pode ser utilizado para acelerar as reações de hidratação do

cimento com objetivo de obter o ganho de resistência inicial mecânica elevado.

Palavras-chave: Concreto. Resistência. Compressão. Pré-moldado. Temperatura.

ABSTRACT

The research aims to analyse the concrete compressive strength behaviour in the first hours of

concreting of the precast parts from a particular company in the city of Toledo - PR. This is

according to the specified concrete trait by enterprise and to the season of the year. By means

of graphics and charts that show the compressive strength evolution, it is intended to evaluate

the pieces lifting and movement with greater safety in order not to present pathologies and poor

structural and aesthetic qualities. Those problems could happen at the moment of lifting

depending on the environmental temperature – according to NBR 9062/2017, item 8.2.2.2. The

laboratory tests comparison manifest that the items do not follow the logistics and productive

needs of the company regarding the gain of resistance in the first hours for the lifting of precast

parts – as the rule which establishes a minimum resistance of 15 MPa for reinforced concrete

elements. The reformulation of the concrete mix using high initial strength cement CPV - ARI

is one of the suggestions to accelerate the concrete resistance gain time. The thermal evolution

is another process that can be used to accelerate the cement hydration reactions to obtain the

high initial mechanical resistance gain.

Keywords: Concrete. Resistance. Compression. Precast parts. Temperature.

2

1 INTRODUÇÃO

Pré-moldados em concreto armado são os elementos estruturais, como pilares, vigas,

lajes e outros, são moldados e garantem certo grau de qualidade e resistência, antes do seu

posicionamento definitivo na construção civil. Os pré-moldados possibilitam maior eficiência

da obra, economia dos materiais e mão de obra, como limpeza no canteiro, por exemplo, sem

esquecer também da qualidade do concreto e armações que devem ser calculadas e

acompanhadas de perto e de acordo com a norma vigente. Quanto mais rapidamente a obra

estiver pronta, menores serão os gastos e mais rápido será o retorno.

A produção e montagem de pilares e vigas em pré-moldado de concreto armado e

protendido, necessita de um rígido controle da qualidade dos materiais e dos processos

envolvidos. (FERNANDES, 2015)

Este controle deve ser desde o detalhamento de projetos, moldes das fôrmas,

armação e concretagem das peças, tempo de moldagens das peças para içamento.

A falta de planejamento nas etapas de produção, fabricação, montagem, tempo para

a eficiência da resistência do concreto, não implementação das recomendações propostas e

procedimentos das normas operacionais de controle contribuem expressivamente para o

surgimento de patologias nas peças pré-moldadas.

Estas patologias, fissuras, deformações e mal adensamento do concreto, podem ter

somente características visuais, podendo interferir na qualidade estética ou até mesmo

estruturais. Por este motivo são necessárias análises, diagnósticos, intervenções de tratamento,

resistência, qualidade e durabilidade, para serem utilizadas em obra com maior garantia da vida

útil projetada. (FERNANDES, 2015)

Neste sentido, se destaca o Concreto de Alto Desempenho (CAD) que cada vez

mais está presente na fabricação de estruturas convencionais e pré-fabricadas devido às

inúmeras vantagens oferecidas, como maior durabilidade, menor porosidade e menos tempo

para fazer içamento das peças. Atualmente, com o desenvolvimento das tecnologias de novos

produtos aplicados na área da construção civil, é possível obter elementos com maior resistência

nas primeiras idades (EL DEBS, 2017).

Mudanças significativas de temperatura podem interferir no processo de cura dos

elementos de concreto. Isso também pode contribuir para o retardamento ou o aceleramento do

ganho de resistência do material, aumentando ou diminuindo as patologias nas peças. Em baixas

temperaturas, o ganho de resistência do concreto será mais lento, podendo ocasionar danos na

movimentação das peças, sendo que a mesma não tem uma boa resistência. Por outro lado, com

3

a temperatura elevada, a evolução da resistência é acelerada, sendo esta propriedade

amplamente utilizada em indústrias de pré-moldados no processo de cura térmica (BARBOSA,

2005).

A influência da temperatura em relação ao desenvolvimento da resistência à

compressão do concreto é tratada pelo método da maturidade, que surgiu a partir da necessidade

de se modelar e desenvolver as propriedades do concreto-massa, admitindo avaliar essa

resistência à compressão de um elemento estrutural a partir das suas configurações, tempo e

sensibilidade térmica (Pinto, 2002). Pelo Método da Maturidade é possível medir o tempo

necessário para que o concreto adquira um determinado nível de resistência.

Após a reformulação da condição inicial perante a temperatura, o passo seguinte é

a seleção criteriosa dos materiais e o rigoroso controle da qualidade com os concretos de alta

resistência inicial e autoadensáveis. Sendo que os concretos de alto desempenho se destacam

por oferecerem inúmeras vantagens em relação aos concretos convencionais, segundo ABCP

(Associação Brasileira de Cimento Portland, 2016).

A presente pesquisa tem como objetivo estar de acordo com a NBR 9062 (Projeto e

execução de estruturas de concreto pré-moldado,2017), para a realização de testes laboratoriais,

verificando a resistência do concreto nas primeiras horas, proporcionando à empresa o tempo

adequado para que as peças de pré-moldados possam obter maior desempenho no processo do

içamento das mesmas, segundo as condições climáticas, conforme demonstrado na Figura 1, já

que esses elementos pré-moldados são concretados e dispostos a céu aberto.

Figura 1: Elemento pré-moldado sendo içado.

Fonte: O autor, 2018

4

Buscou-se analisar o comportamento da resistência à compressão do concreto usinado

fornecido a uma empresa de pré-moldados da cidade de Toledo- PR, a fim de reduzir o tempo

de desforma e atingir resultados satisfatórios para a movimentação e içamento das peças,

observando as propriedades e requisitos exigidos pela norma NBR 9062:2017.

Além disto, no presente estudo pretendeu-se identificar o comportamento da resistência

do concreto nas primeiras horas nas peças pré-moldadas em diferente temperatura, verificando

resistência ideal para içamento de acordo com a NBR 9062:2017, conforme as épocas frias ou

quentes do ano.

2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Os elementos pré-moldados consistem no processo de construção em que os mesmos

ou parte deles, pois são moldados fora do local de sua utilização, os mesmos são submetidos a

exigências rigorosas de execução e controle de resistência à compressão, segundo a NBR

9062:2017, que coloca as resistências iniciais como tão importantes quanto a resistência aos 28

dias. Sendo o controle das resistências iniciais de fundamental importância, o não atendimento

a esse controle, desencadeará o surgimento de patologias que terão sua origem nessas etapas

iniciais.

O registro das resistências obtidas tanto para liberação de desforma ou liberação

de protensão, como para avaliação da resistência mecânica de projeto (fck), deve

ser correspondente aos lotes estabelecidos; também deve ser assegurada sua

identificação e rastreabilidade. Devem ser mantidos registros dos lotes

amostrados, mantendo-se a possibilidade de rastreabilidade com os critérios de

aceitação, das resistências de liberação de desforma ou de protensão e o lote

amostrado. (ABNT NBR 9.062, 2017, p. 66-67).

Considerando o tempo mínimo de ganho de resistência das peças de pré-moldados

podendo ser normal ou acelerado, que varia de acordo a mudança de temperatura e tipo de

cimento usado no concreto, devem ser realizados alguns tipos de controle no processo de

desforma, e respeitar o tempo de ganho de resistência para início do procedimento içamento

das mesmas. Retirar as fôrmas com cuidado para que não haja quebra das peças, verificando a

resistência do concreto das peças desformadas.

5

2.1. CONCRETO

A ABNT NBR 12.655:2015, traz o controle da produção do concreto, a verificação

das operações de execução do mesmo, desde o armazenamento, medida, mistura e verificação

das quantidades dos materiais utilizados para a mistura da massa de concreto. No entanto, essa

norma não trata da resistência do concreto, mas sim do controle de qualidade dos materiais

envolvidos.

De modo simplificado, pode-se assegurar que o concreto é uma rocha artificial que se

molda à criatividade construtiva do homem, sendo capaz de desenvolver um material que,

depois de endurecido, tem resistência similar às das rochas naturais e, quando no estado fresco,

é um composto plástico, que possibilita sua modelagem em formas e tamanhos variados.

(PEDROSO, 2009).

De acordo com as relevâncias quanto aos materiais utilizados para a produção do

concreto e suas características, há duas propriedades que destacam o mesmo como material de

grande aceitação na construção civil, sendo elas, sua resistência e sua plasticidade em estado

fresco. Neste caso, diferentemente do aço e da madeira, o concreto sofre menor deterioração

quanto à exposição à água por conta de sua resistência e possibilita obter formas construtivas

devido a sua plasticidade, podendo assim ser um grande aliado para a indústria de elementos de

pré-moldados. Neste sentido, para a empresa em questão, é de fundamental importância a

resistência do concreto, para que as peças tenham o tempo necessário a serem removidas sem

causar possíveis danos nesses elementos pré-moldados. E quando a referência é a resistência

do concreto em elementos pré-moldados de acordo com a movimentação das peças, deve-se

obedecer a ABNT NBR 9.062:2017.

O concreto dos elementos pré-moldados e pré-fabricados deve ter resistência

característica à compressão (fck) em conformidade com a ABNT NBR 6118. Para

o saque, manuseio, transporte e montagem, deve ser definida em projeto a

resistência do concreto para a referida etapa do processo, com o mínimo de 15

MPa para elementos em concreto armado e 21 MPa para elementos em concreto

protendido (ver 9.2.5.3). O concreto pré-misturado deve ser fornecido com base

na resistência característica. (ABNT NBR 9062, 2017, p. 65).

A finalidade de qualquer obra executada em concreto, seja uma estrutura em concreto

armado, protendido ou um elemento de concreto simples, sempre está associada aos conceitos

de resistência mecânica, acabamento e durabilidade, que de certa forma tem relação direta com

facilidade de execução e a economia (RECENA, 2011).

6

2.2. ELEMENTOS PRÉ-MOLDADOS

As etapas envolvidas na produção de elementos pré-moldados dependem da forma

de aplicação do concreto e o tempo a serem movimentados. Nessa condição, existem formas de

produção desses elementos em fábrica, onde na produção ocorrem as etapas de execução,

transporte da fábrica à obra, montagem e realização das ligações. Nos pré-moldados produzidos

em canteiros de obra, podem ocorrer de dois modos. O primeiro é a execução da produção dos

elementos na obra sem local estabelecido. O outro caso é aquele em que a produção ocorre em

local apropriado, exigindo a montagem e realização das ligações (EL DEBS, 2017).

A fôrma, como mostra a Figura 2, é entendida como o conjunto de componentes cuja

funções é moldar o concreto, conter o concreto fresco e sustentá-lo até que ele tenha resistência

adequada para desforma e movimentação e, adequar a textura da superfície do concreto.

Figura 2: Fôrma preparada para ser concretada.

Fonte: O autor, 2018

O concreto analisado nesta pesquisa é disposto por empresa de concreto usinado. As

concretagens dos elementos são feitas ao ar livre, com equipamentos e ferramentas manuais

como: carriolas, vibrador manual, colher de pedreiro, dentre outros. A plasticidade e ganho de

resistência do concreto ocorre, entre vários fatores, também de acordo com a temperatura e o

clima natural do local, conforme mostra a Figura 3.

7

Figura 3: Processo de concretagem de pré-moldados

Fonte: autor, 2018

Com relação a norma ABNT NBR 9.062:2017, dentre os tipos de cimento empregados

para a mistura do concreto, o mais utilizado em indústrias de pré-moldados é o CP V-ARI,

devido à sua característica principal de resistência inicial elevada (MELO, 2007). O cimento

CP V-ARI-RS que tem escória de alto-forno em sua composição pode ser utilizado para regiões

com agressividade ambiental maior, pois o componente confere resistência a sulfatos

(OLIVEIRA, 2015).

No entanto, na mistura do concreto em questão nesta pesquisa, por ser diretamente

disponibilizada por empresa de concreto usinado, utiliza-se o cimento CP II-F-40, Cimento

Portland composto com fíller, onde a resistência à compressão do concreto composto por esse

cimento é de 40 MPa aos 28 dias de idade, segundo a ABNT NBR 11.578:1997. Além do tempo

ser maior para o ganho da resistência do concreto, apresenta possibilidades de surgir patologias

pelo fato dos elementos composto por esse concreto, serem movimentados no tempo em que a

resistência ainda não está adequada para tal movimentação. É desenvolvido para atender aos

consumidores industriais e concreteiras por ter essa característica por seu ligante hidráulico e,

ser superior aos cimentos comuns. O mesmo proporciona ganhos no processo de produção,

conforme a Tabela 1. (NBR 11.578, 1997)

8

Tabela 1: Exigências físicas e mecânicas do CPII-F-40

Características e propriedades

Unidade

Limites de classe

25 32 40

Finura

Resíduo de peneira 75 µm % ≤ 12,0 ≤ 12,0 ≤ 10,0

Área específica m²/kg ≥ 240 ≥ 260 ≥ 280

Tempo de início de pega h ≥ 1 ≥ 1 ≥ 1

Expansibilidade a quente mm ≤ 5 ≤ 5 ≤ 5

Resistência à

compressão

3 dias de idade MPa ≥ 8,0 ≥ 10,0 ≥ 15,0

7 dias de idade MPa ≥ 15,0 ≥ 20,0 ≥ 25,0

28 dias de idade MPa ≥ 25,0 ≥ 32,0 ≥ 40,0

Fonte: NBR 11578, 1997

3 METODOLOGIA

Foram realizadas duas seções de concretagens para verificação da resistência, afim de

estabelecer o melhor momento que os elementos de pré-moldados poderão ser desmoldados e

içados, de modo que esta movimentação das peças não venha a prejudicar a qualidade e

estrutura das mesmas, na menor idade de içamento, levando em consideração a temperatura

ambiente do momento de concretagem até rompimento de corpos de prova. Por ser uma região

de grandes variações na temperatura, foi definido fazer a concretagem em diferentes períodos

do ano e consequentemente no inverno com temperatura de 10° a 20° C e verão de 20° a 30° C,

para a verificação do comportamento da resistência do concreto nas primeiras horas.

3.1 PRIMEIRA CONCRETAGEM

A primeira concretagem realizou-se com 55 corpos de prova no dia 21 de maio de 2018,

analisando a resistência do concreto nas primeiras horas. Sendo a concretagem feita no período

da manhã com temperatura de aproximadamente 12º C, na época fria do ano.

9

No momento em que se disponibilizou o concreto usinado e começou a concretagem da

primeira viga, coletou-se uma amostra para realização do slump test, afim de verificar

informações sobre o adensamento do concreto, conforme Figura 4.

Figura 4: Slump test da primeira seção de concretagem

Fonte: O autor,2018

Verificando-se a altura do adensamento do concreto, confirmando a altura do Slump

repassado pela empresa de 8 a ± 12 cm. Sendo a leitura do Slump Test de 13 cm altura, como

mostra a Figura 5.

Figura 5: Verificação do Slump Test.

Fonte: O autor, 2018.

10

Após a concretagem da primeira viga, comeram a ser concretados os corpos de provas,

que já estavam dispostos sobre superfície plana, próximo a disposição do material, como mostra

a Figura 6.

Figura 6: 55 corpos de prova para ganho de resistência à compressão

Fonte: O autor,2018

Os corpos de prova foram deixados ao ar livre, assim como as peças de pré-moldados

ficam após a sua concretagem. Após 6 horas de ganho de resistência, foi realizado o primeiro

rompimento para a verificação das resistências iniciais do concreto. Os cilindros de concreto

foram desmoldados e levados ao laboratório da Universidade Paranaense- UNIPAR, TOLEDO-

PR, sendo organizados para rompimento em grupos de cinco corpos de provas, numerados de

acordo com o início da concretagem para cada intervalo de tempo, onde se deu a ordem,

conforme Tabela 2.

Tabela 2: Intervalo de tempo para rompimento de corpos prova

Intervalos de tempo para rompimento dos corpos de prova

Corpo de prova Tempo de ganho de resistência (cura)

1 a 5 6 horas

6 a 10 9 horas

11 a 15 12 horas

16 a 20 18 horas

21 a 25 24 horas

26 a 30 36 horas

31 a 35 48 horas

36 a 40 60 horas

41 a 45 3 dias

46 a 50 7 dias

51 a 55 28 dias Fonte: O autor, 2018

11

Os ensaios laboratoriais foram realizados de acordo com a norma, que estabelece a

classificação da máquina compressora e o tipo de corpo de prova que neste caso é cilíndrico

(10x20 cm). Antes de ensaiar os corpos de prova, é imprescindível preparar suas bases, de modo

que se tornem superfícies planas e perpendiculares ao eixo longitudinal do corpo de prova,

conforme Figura 6 (NBR 5.739, 2007).

Os primeiros corpos de prova foram rompidos com seis horas de ganho de resistência,

para início da verificação da resistência do concreto nas primeiras horas, como mostra as

Figuras 7 e 8.

Figura 7: Primeiros 5 corpos de provas

Fonte: O autor, 2018

Figura 8: Rompimento do corpo de prova 1

Fonte: O autor, 2018.

Deste modo, foram realizados os rompimentos dos 55 corpos de prova com os

intervalos de tempo e considerando a temperatura e a umidade do ambiente disposto, fazendo-

se assim a observação da resistência do concreto até o período de 28 dias de cura.

12

3.2. SEGUNDA CONCRETAGEM

A segunda concretagem dos 55 corpos de prova, foi feita no dia 11 de setembro de2018,

com temperatura de aproximadamente 25 º C.

Nesta etapa, o caminhão betoneira chegou à empresa por volta das 13 horas, quando foi

adicionado o aditivo no concreto usinado. Em seguida, começou a concretagem de uma viga e

uma escada, onde coletou-se uma amostra para realização do Slump Test, conforme Figura 9.

Figura 9: Slump test da segunda seção de concretagem

Fonte: O autor, 2018.

A leitura do Slump documentado pela empresa era de 14 ± 2 cm, o que não coincidiu

ao Slump Test feito no local para análise, pois, essa altura foi de 20 cm.

Igualmente à primeira etapa, os corpos de prova foram dispostos para ganho de

resistência (cura). Assim, com 6 horas de ganho de resistência, começaram a ser feitos os

rompimentos para a verificação das resistências iniciais do concreto. Os cilindros de concreto

foram desmoldados e levados ao laboratório da Universidade Paranaense-UNIPAR, TOLEDO-

PR, da mesma forma que foi feito na primeira sessão de rompimentos.

Figura 10: corpos de prova para ganho de resistência

Fonte: O autor,2018.

13

Os corpos de provas foram rompidos de acordos com os tempos estabelecidos para a

verificação do ganho da resistência nas primeiras horas de concretagem.

4 RESULTADOS

Com relação à resistência das estruturas de pré-moldados e suas características, devem-

se avaliar as retrações e deformações diferenciais do concreto de diferentes idades, composições

e propriedades mecânicas (NBR 9.062, 2017). A escolha e definição dos materiais é de grande

importância para a produção do concreto de alto desempenho nas idades iniciais, pois essas

fases têm influência direta no resultado final e na resistência do concreto dos pré-moldados.

Realizou-se coleta de dados em duas sessões de concretagem de corpo de prova para

estabelecer o melhor momento em que os elementos de pré-moldados poderiam ser içados, de

modo que esta movimentação das peças não viesse a prejudicar a qualidade e estrutura das

mesmas, no menor tempo de ganho de resistência, levando em consideração a temperatura

ambiente em diferentes épocas do ano, por ser esta uma região de grandes variações na

temperatura.

4.1. RESULTADOS DA PRIMEIRA SESSÃO DE CONCRETAGEM EM BAIXA

TEMPERATURA

Sendo definido o momento de fazer a primeira sessão de concretagem dos corpos de

prova para a realização de dos rompimentos em laboratório, com o propósito de viabilizar o

tempo de resistência do concreto nas primeiras horas para içamento dos elementos pré-

moldados, chegou-se aos seguintes resultados, com temperatura ambiente abaixo dos 20° C,

conforme dados apresentados na Tabela 3 e Figura 11.

O concreto em questão é usinado com as seguintes informações da mistura, fck: 30 MPa,

com cimento CP II F-40, brita 1 na mistura.

14

Tabela 3: Dados do rompimento dos 55 corpos de prova da primeira sessão de análise

DADOS DE ROMPIMENTO PARA CONCRETO USINADO

Corpo

de prova

Tempo

de cura Data Hora

Temperatura

em graus (°)

Umidade

em (%)

Resistência em

MPa

Resistência em

(%)

1 a 5 6 hs 21/05 16:00 19,5 46 2,33 8

6 a 10 9 hs 21/05 19:00 18,9 48 3,49 12

11 a 15 12 hs 21/05 22:00 18,1 52 4,66 15,5

16 a 20 18 hs 22/05 04:00 18,4 48 5,20 17

21 a 25 24 hs 22/05 10:00 18,7 48 5,50 18

26 a 30 36 hs 22/05 22:00 18,4 57 17,38 58

31 a 35 48 hs 23/05 10:00 18,8 47 18,90 63

36 a 40 60 hs 23/05 22:00 20,5 49 20,21 67

41 a 45 3 d 24/05 10:00 20,1 52 21,93 73

46 a 50 7 d 28/05 10:00 22,5 54 26,61 87,5

51 a 55 28 d 18/06 10:00 17,8 62 32,83 109 Fonte: O autor, 2018

Figura 11: Gráfico da evolução da resistência do concreto da primeira sessão de análise

Fonte: O autor, 2018

Dessa forma, faz-se necessária a comparação dos resultados obtidos com uma segunda

sessão de análise, em temperaturas mais elevadas, que foi realizada no período de estação do

ano mais quente, para avaliar o desempenho da resistência do concreto nas primeiras horas de

acordo com a temperatura.

0hs

6hs

9hs

12hs

18hs

24hs

36hs

48hs

60hs

3 d 7 d28d

Temperatura em graus (°) 13 19,5 18,9 18,1 18,4 18,7 18,4 18,8 20,5 20,1 22,5 17,8

Resistência em MPa 0 2,33 3,49 4,66 5,2 5,5 17,38 18,9 20,21 21,93 26,61 32,83

13

19,5 18,9 18,1 18,4 18,7 18,4 18,8

20,5

20,122,5 17,8

02,33

3,494,66 5,2 5,5

17,3818,9

20,21

21,93

26,61

32,83

0

5

10

15

20

25

30

35

Tempo de ganho de resistência

Evolução de resistência com temperatura a baixo dos 20°C

15

4.2. RESULTADOS DA SEGUNDA SESSÃO DE CONCRETAGEM EM TEMPERATURA

MAIS ELEVADAS

Realizaram-se coletas de novos valores, de acordo com os rompimentos, conforme

tabela e gráfico abaixo. Os resultados podem relacionar o ganho de resistência do concreto de

acordo com a variação de temperatura significante, acima de 20°C, viabilizando o tempo da

resistência do concreto e içamento das peças de pré-moldados, segundo Tabela 4 e Figura 12.

Tabela 4: Dados do rompimento dos 55 corpos de prova da segunda sessão de análise DADOS DE ROMPIMENTO PARA CONCRETO USINADO

Corpo de

prova

Tempo

de cura

Data Hora Temperatura

em graus (°)

Umidade

em (%)

Resistência em

MPa

Resistência

em (%)

1 a 5 6 hs 11/09 20:00 25,4 41 2,49 8

6 a 10 9 hs 11/09 23:00 25,8 41 3,55 11,8

11 a 15 12 hs 12/09 2:00 23,4 42 4,87 16,23

16 a 20 18 hs 12/09 8:00 22,4 43 7,64 25,47

21 a 25 24 hs 12/09 14:00 26,0 38 14,71 49,03

26 a 30 36 hs 13/09 2:00 27,1 46 15,76 52,53

31 a 35 48 hs 13/09 14:00 22,8 54 16,81 56,03

36 a 40 60 hs 14/09 2:00 23,0 55 18,35 61,17

41 a 45 3 d 14/09 14:00 22,5 56 19,89 66,3

46 a 50 7 d 18/09 14:00 23,3 45 21,63 72,1

51 a 55 28 d 02/10 14:00 21,7 54 36,90 123 Fonte: O autor, 2018

Figura 12: Gráfico da evolução da resistência do concreto da segunda sessão de análise

Fonte: O autor, 2018

0hs

6hs

9hs

12hs

18hs

24hs

36hs

48hs

60hs

3 d 7 d28d

Temperatura em graus (°) 25 25,4 25,8 23,4 22,4 26 27,1 22,8 23 22,5 23,3 21,7

Resistência em MPa 0 2,49 3,55 4,87 7,64 14,71 15,76 16,81 18,35 19,89 21,63 36,9

25 25,4 25,823,4

22,4

2627,1

22,8 23 22,5 23,321,7

02,49

3,554,87

7,64

14,7115,76

16,81

18,3519,89

21,63

36,9

0

5

10

15

20

25

30

35

40

TE

MP

ER

AT

UR

A

Evolução de resistência com temperatura acima dos 22° C

Tempo de ganho de resistência

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5 CONCLUSÃO

Os resultados obtidos pela comparação dos ensaios de resistência à compressão do

concreto demostram que o mesmo não atende às necessidades logística e produtiva da empresa

em relação ao tempo de ganho de resistência nas primeiras horas para içamento dos elementos

pré-moldados, conforme a ABNT NBR 9062:2017, item 8.2.2.2., que estabelece resistência

mínima de 15 MPa para elementos de concreto armado. Em épocas frias do ano tal resistência

do concreto analisado é atingida após as 34 horas de concretagem e em épocas mais quentes do

ano a resistência se dá após as 25 horas de concretagem. Sendo que a empresa faz a içamento

das peças com no máximo de 18 horas, como mostra a Figura 13.

Figura 13: Gráfico comparativo da evolução da resistência do concreto em duas sessões de

análise

Fonte: O autor, 2018

Dessa forma, para obter melhores resultados no ganho da resistência do concreto nas

primeiras idades, a empresa poderá optar por fazer o içamento com o tempo estabelecido na

pesquisa, em diferentes épocas do ano, ou decidir pela possibilidade de inovar formas de

produção e tratamentos das peças, como:

• Reformulação da mistura do concreto utilizando na mesma, cimento de alta

resistência inicial, podendo ser o CPV – ARI.

• A determinação de dosagem do aditivo na mistura do concreto.

0 hs 6 hs 9 hs 12 hs 18 hs 24 hs 36 hs 48 hs 60 hs 3 d 7 d 28 d

Resistência em MPa a baixo de20°C

0 2,33 3,49 4,66 5,2 5,5 17,38 18,9 20,21 21,93 26,61 32,83

Resistência em MPa acima de22°C

0 2,49 3,55 4,87 7,64 14,71 15,76 16,81 18,35 19,89 21,63 36,9

02,33 3,49 4,66 5,2

5,5

17,3818,9 20,21

21,93

26,6132,83

02,49 3,55

4,877,64

14,71

15,76 16,8118,35 19,89

21,63

36,9

0

5

10

15

20

25

30

35

40

RE

SIST

ÊN

CIA

EM

MP

A

Evolução da resistência do concreto em diferentes temperaturas e épocas do ano

17

• Adotar o processo a cura a vapor, para maior ganho de resistência mecânica nas

primeiras horas.

No entanto, observa-se a necessidade de melhorar a formulação desse concreto,

propondo para a indústria de concreto usinado a troca do cimento CP-II para CP-V ARI que

viabiliza o ganho dessa resistência nas primeiras idades, fazendo com que o tempo para

içamento das peças seja bastante reduzido, aumentando assim a produtividade. Também a

determinação da dosagem do aditivo na mistura de concreto, pois a má dosagem tem efeitos

contrários causando a perda de resistência, ou mesmo fazendo a troca do tipo de aditivo por

aceleradores do tipo A ou plastificante acelerador tipo PA. A questão da superdosagem do

aditivo foi notada através do Slump Test da segunda sessão de análise, que foi de 20 cm de

abatimento, onde a especificação da empresa de concreto usinado era de 14 ± 2 cm., sendo o

mesmo adicionado no local de concretagem dos elementos pré-moldados.

A verificação do traço do concreto com proporção de diferentes granulometrias, neste

caso, poderá ter um concreto com menos trabalhabilidade, podendo dificultar o adensamento,

mas, como a empresa faz uso de vibrador elétrico manual, a redução na trabalhabilidade não é

problema, pois a diferença no fator a/c (agua/cimento) será capaz de dar maior resistência inicial

ao concreto.

A cura térmica é um processo utilizado para acelerar as reações de hidratação do cimento

com objetivo de obter o ganho de resistência inicial mecânica elevada. O processo de ganho de

resistência acelerada que era mais utilizado nas indústrias de pré-moldados é o de cura a vapor.

Tendo em vista que ainda hoje há muitas empresas que ainda o utilizam. Sendo essa cura feita

em compartimento fechado e isolado termicamente segundo norma (MIZUMOTO, 2013).

De acordo com ABNT, NBR 9062/2017, esse processo possui limitação em 70°C para

temperatura elevada e resfriamento no seu decréscimo de temperatura de 30°C/hora.

Este tratamento deve ser efetuado em ambiente vedado por material isolante, lonas, lençóis plásticos ou outro material adequado, de maneira a garantir a saturação do vapor e impedir excessiva perda do calor e umidade. A vedação deve impedir também a formação de correntes de ar

frio do exterior, (ABNT,NBR 9062/17).

Complementa-se que os procedimentos devem contemplar as necessidades logísticas,

práticas e boas recomendações baseadas em análises laboratoriais, especificações e normas

técnicas vigentes para que haja melhor qualidade possível evitando desperdício de tempo e

impedindo a ocorrência de patologias, garantindo assim elementos pré-moldados com mais

qualidade e rentabilidade no processo de construção.

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No entanto, este estudo é pontual dentro das condições de controle relatadas, de modo

que outros estudos que possam ser repetidos, tenham conclusões mais precisas.

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REFERÊNCIAS

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