Limitations and Need for Further Research

DE LARRARD (1990) propõe um método para estudo de dosagem que tem como característica maior a procura pela maximização do poder de dispersão das partículas do cimento pelo superplastificante. Isto é feito ao encontrar-se, através de um ensaio de medida de fluidez em pastas, o ponto de saturação do superplastificante para um dado conteúdo de aglomerante de uma pasta. DE LARRARD define ponto de saturação como o máximo conteúdo de superplastificante que produz aumento de fluidez na pasta.

0 método baseia-se em dois modelos. A fórmula de FERET (apud DE LARRAD, 1990) adaptada é usada para prever a resistência à compressão de concretos de alta resistência em função da resistência do cimento, da relação a/c, da relação sílica ativa/cimento e de um parâmetro dependente do tipo de agregado denominado Kg cujo valor é 4,91 quando usado para seixos rolados comuns. O modelo de FARRIS (apud DE LARRARD, 1990) para previsão da viscosidade de suspensões é a base sobre a qual o autor justifica e constrói sua proposta de dosagem afirmando que uma relação ideal entre agregados graúdo e miúdo permanecerá inalterada se a quantidade de pasta é substituída por um igual volume de uma diferente pasta tendo a mesma viscosidade. Assim sendo, para um dado conjunto de agregados, os teores de pasta e argamassa ideais permanecem inalterados qualquer que seja a resistência do concreto, desde que a viscosidade da pasta seja a mesma.

A descrição resumida passo a passo do método é feita a seguir:

1 - A partir de uma composição de um concreto convencional bem proporcionado pelo método denominado Método do LCPC-Laboratoire des Ponts et Chaussees, ou outro método que tenha como princípio encontrar a curva de distribuição granulométrica ideal entre agregados, encontra-se uma outra composição com as mesmas proporções entre agregados graúdos e miúdos, mas o menor conteúdo possível de água que proporcione uma trabalhabilidade adequada medida por um ensaio dinâmico. Para isso, usa-se superplastificante em excesso e o mínimo de água e de cimento. Esta composição encontrada é denominada de concreto de controle.

Isto pode ser feito da seguinte forma: Coloca-se cimento na betoneira, um pouco de água e superplastificante em excesso, calculado sobre o conteúdo de cimento. Depois coloca-se em etapas os agregados, sempre na mesma proporção graúdo/miúdo, e em cada etapa, após a colocação dos agregados, coloca-se água até dar a consistência desejada. Quando não se conseguir mais obter a consistência desejada sabe-se que a etapa imediatamente anterior foi a do concreto com o mínimo teor de água possível;

II - Faz-se a medição do tempo de fluidez no Cone de MARSH Adaptado, de uma pasta igual à do concreto de controle, diminuindo entretanto a quantidade de água relativa entre 10 a

20 litros por metro cúbico de concreto, para minimizar o efeito da falta dos agregados graúdo e miúdo, adicionando-se superplastifícante até o ponto de saturação, quando não há mais diminuição no tempo de fluidez;

III - Faz-se três outras pastas com as mesmas quantidades de água e de cimento da pasta de controle, cada uma com diferentes teores de sílica ativa, adicionada em relação à massa de cimento (5 %, 10 % e 15 %);

IV - Para cada uma das pastas, adiciona-se superplastifícante aos poucos, fazendo repetidamente o ensaio com o Cone de MARSH Adaptado, até que a adição de superplastifícante não tenha mais efeito (ponto de saturação). Os tempos de fluidez do ponto de saturação encontrados serão certamente maiores quanto maiores forem os teores de sílica ativa adicionados em relação ao cimento de cada pasta;

V - Para cada pasta, adiciona-se água enquanto se faz repetidamente o ensaio com o Cone de MARSH Adaptado até que a pasta apresente tempo de fluidez igual ao da pasta de controle no ponto de saturação. Logo, para cada pasta, têm-se um valor diferente para a relação a/c e teor de superplastifícante;

VI - Mede-se a perda de fluidez com o tempo previsto para transporte e lançamento do concreto para verificar se há necessidade de adição de retardadores;

VII - Calcula-se os volumes de materiais do concreto para cada pasta encontrada na etapa V considerando os volumes de agregado graúdo e miúdo iguais ao do concreto de controle (no cálculo dos volumes acrescenta-se 10 a 20 litros de água para minimizar o efeito da água adsorvida pela superfície dos agregados). Com esses dados, usa-se a fórmula de FERET adaptada e calcula-se a resistência esperada para cada concreto e escolhe-se um deles para testar;

VIII - Fabricação de um concreto com as quantidades de materiais previstas que supõe-se irá atender às condições de resistência. Verificar se atende as condições de resistência e trabalhabilidade. Se a resistência for muito baixa ou muito alta retoma-se à etapa VII escolhendo outra pasta.

Os fundamentos básicos do método podem ser resumidos como a seguir:

- A resistência do concreto de alta resistência pode ser prevista pela Fórmula de FERET adaptada, a partir de um número limitado de parâmetros de dosagem (resistência do cimento,

- Dado um conjunto de agregados, há uma razão ideal entre o volume de agregado graúdo e miúdo que minimiza a quantidade de pasta;

- Dadas as condições anteriores, a trabalhabilidade é relacionada com a viscosidade da pasta;

- A razão ideal entre agregados graúdo e miúdo permanecerá inalterada se a quantidade de pasta é substituída por um igual volume de uma pasta diferente tendo a mesma viscosidade;

- O uso de conteúdos de superplastificantes ao nível do ponto de saturação leva a concretos com boas propriedades secundárias.

É muito interessante verificar o raciocínio do método. Para variar as resistências possíveis para um concreto com o teor de pasta mínimo e com o teor de superplastificante ótimo, espera-se que, para relações a/(c+p) mais baixos, uma pasta de mesma reologia pode ser conseguida se o teor de substituição de cimento por pozolana for menor. O concreto de menor relação água/aglomerante possível será o com cimento puro.

DE LARRARD (1990), quando afirma que o uso de superplastificante ao nível do ponto de saturação leva a concretos com boas propriedades secundárias, provavelmente quer dizer que leva a concretos com boas características de durabilidade por utilizar de pastas maximizadas quanto a suas propriedades reológicas. No entanto, ele faz a ressalva de que esta opção pode não levar a um concreto mais barato, pois os superplastificantes são geralmente componentes de alto custo e uma mesma resistência poderia ser alcançada com um concreto com menos superplastificante e mais pasta.

Apesar de DE LARRARD (1990) afirmar que o concreto pode ficar mais caro utilizando um método que tem como base a utilização do máximo efeito do superplastificante em cada pasta, há de se observar que o mesmo tem a vantagem de evitar que se use mais superplastificante que o ponto de saturação. Não deve ser incomum que isto aconteça durante estudos de dosagem, quando os acréscimos de superplastificante só produzem efeito na trabalhabilidade pelo fato de estar-se adicionando a água contida no superplastificante, e isto pode passar despercebido.

Como comparação a outros métodos de dosagem, é interessante observar que no presente método, depois que é encontrada a mistura de concreto de controle, todas as outras misturas estudadas têm os mesmos conteúdos de agregados, ou seja, mesmos teores de pasta e argamassa.

Posteriormente, um outro artigo do mesmo autor (DE LARRARD, 1995-b) descreve um modelo para prever a resistência à compressão do concreto de alto desempenho através de uma equação derivada do modelo de FERET e aperfeiçoado mais uma vez neste outro trabalho. A

expressão coloca a resistência à compressão como fiinção do volume de água, do volume de vazios, da massa de cimento e de um último parâmetro denominado Máxima Espessura da Pasta. Novamente pode-se observar a opção do autor por manter o volume de pasta o mais baixo possível. A Máxima Espessura da Pasta é função do tipo de agregado, da dimensão máxima característica, da qualidade da superfície do agregado, do volume de agregado e da densidade compactada. A contribuição da cinza volante é também considerada em uma expressão que define a contribuição desta pozolana mais a do cimento como teor equivalente de cimento.

O artigo mostra como os parâmetros podem ser obtidos sem grandes dificuldades e como o modelo pode servir para auxiliar em estudos de dosagem, especialmente se o tecnologista de concreto puder dispor de um software que utilize o modelo. Cita ainda a existência de um software desenvolvido para isso, denominado BETONMIX- Software for Computer - Aided Mix-Design o f Concrete (1994). Por fim mostra haver boa correlação dos resultados previstos para idades de 3, 7, 28, 90, 180 e 365 dias com os resultados práticos obtidos por KIM et al. (apud DE LARRARD, 1995-b).