Foi utilizado o cimento CP IV-RS, devido ao fato de que grande maioria das centrais dosadoras de concreto da região Sul do Brasil utilizam esse tipo de cimento. Por este mesmo motivo, foi adotado um aditivo plastificante polifuncional (redutor de água) em todas as misturas. Foi utilizado o aditivo Mira 34, fabricado pela empresa Grace.
As propriedades físicas, químicas e mecânicas, referentes às médias do mês de janeiro de 2011 são apresentadas na Tabela 6. Estas propriedades foram fornecidas pelo próprio fabricante do cimento.
Tabela 6 – Propriedades médias do cimento. ENSAIOS FÍSICOS Finura (%)- Resíduo na Peneira: Blain e Água da Pasta de Consistê ncia Normal (%) Tempo de Pega (min) Expansibili dade Le Chatelier- a quente (mm) 0,075 mm 0,044mm cm²/g Início Fim Média 1,04 4,02 4267 30,25 230 307 0,02 D.Padrão 0,37 0,73 181 0,37 13 18 0,11 Mínimo 0,50 2,90 3940 29,60 210 280 0,00 Máximo 1,70 5,50 4570 30,80 250 355 0,50 ENSAIOS MECÂNICOS Resistência à Compressão (MPa)
1 Dia 3 Dias 7 Dias 28 Dias
Média 16,32 25,05 30,01 42,26 D.Padrão 1,48 1,62 1,59 1,39 Mínimo 13,60 21,70 26,60 39,50 Máximo 18,80 27,90 32,80 44,90 ENSAIOS QUÍMICOS TEORES (%)
Perda ao Fogo MgO SO3 Resíduo Insolúvel
Média 3,27 4,94 2,29 25,62
D.Padrão 0,48 0,32 0,25 2,54
Mínimo 2,45 4,28 1,77 21,65
Máximo 4,21 5,73 2,82 30,75
Areia Natural
Para a composição com o agregado miúdo de britagem foi utilizada uma areia natural fina, de módulo de finura de 0,92. O motivo da escolha desta areia foi o seu bom desempenho em estudos desenvolvidos pelo GTec-USFC.
Pó-de-pedra
Para a escolha dos agregados miúdos de britagem a serem usados, os dois critérios adotados foram: os agregados deveriam ser de origens mineralógicas diferentes e as britagens escolhidas deveriam possuir em suas instalações um britador do tipo cone e outro do tipo VSI. Com estes dois tipos de britadores, seria possível realizar a comparação entre formas diferentes dos grãos para agregados de mesma origem mineralógica, pois o britador do tipo VSI produz agregados mais arredondados quando comparado ao britador cônico.
Assim, a cada uma das britagens fornecedoras, foi solicitada uma amostra do pó-de-pedra coletada na saída do britador cônico, e outra amostra coletada na saída do VSI, com os tipos de rocha: basalto, granito, gnaisse e calcário.
Agregado graúdo
Os agregados graúdos para todo o estudo em concreto são de origem granítica e de classificação 4,75/12,5 e 9,5/25, segundo a NBR 7211:2009.
3.2. PREPARAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DOS MATERIAIS
Os materiais preparados e caracterizados são:
• Pó-de-pedra de basalto proveniente de um britador cônico; • Pó-de-pedra de basalto proveniente de um britador do tipo
VSI;
• Pó-de-pedra de granito proveniente de um britador cônico; • Pó-de-pedra de granito proveniente de um britador do tipo
VSI;
• Pó-de-pedra de gnaisse proveniente de um britador cônico; • Pó-de-pedra de gnaisse proveniente de um britador do tipo
VSI;
• Pó-de-pedra de calcário proveniente de um britador cônico; • Pó-de-pedra de calcário proveniente de um britador do tipo
VSI.
Como comentado anteriormente, no beneficiamento de areias de britagem, uma medida tomada para a produção de areias de boa qualidade para o uso em concreto é a eliminação, por peneiramento, da fração mais grossa (granilha) da curva granulométrica do pó-de-pedra. Outra medida importante é o controle do material pulverulento (material abaixo da peneira 0,075 mm).
Neste sentido, para a eliminação da fração mais grosseira, foi escolhida a peneira de malha 3,36 mm. Esta escolha pode ser justificada por trabalhos tecnológicos já desenvolvidos no GTec-UFSC, onde areias de britagem contendo em torno de 10% retido na peneira de malha 2,4 mm apresentaram melhor desempenho nos concretos. Assim, analisando a granulometria de cada agregado, esta peneira foi considerada a mais adequada. Portanto, todas as areias preparadas foram peneiradas na peneira de malha 3,36 mm.
Para o estudo da influência do teor de material pulverulento, os agregados foram submetidos à lavagem para eliminação de parte de seus microfinos.
A lavagem foi realizada misturando-se o pó-de-pedra com água em uma betoneira de eixo inclinado, com capacidade de 120 litros. O material era misturado betoneira por 3 minutos. Parava-se a betoneira e deixava-se o material parado dentro dela por mais 2 minutos, para que as partículas mais grosseiras decantassem. A água era vertida lentamente da betoneira e com ela era eliminado o material pulverulento. Para evitar a eliminação de partículas maiores, foi utilizada uma peneira de 0,075 mm, sendo a água vertida diretamente nela.
Depois de diversos testes, foi definida uma proporção base de três baldes de areia e um de água para iniciar o processo de lavagem. Logo após cada um destes ciclos, media-se o teor de pulverulento restante. Caso este ainda não estivesse atingido o teor estabelecido, o processo era repetido. Todos os agregados foram lavados até que atingissem um teor de material pulverulento entre 8% e 10%. Este teor foi o escolhido pela razão de ser um valor usual em instalações de beneficiamento de areia.
Em resumo, para cada pó-de-pedra coletado, dos quatro diferentes tipos de rocha, foram preparadas quatro tipos de areia de britagem:
• Areia proveniente do britador cônico lavada;
• Areia proveniente do britador cônico original (não
lavada);
• Areia proveniente do britador VSI lavada;
• Areia proveniente do britador VSI original (não lavada); Na Figura 28 pode ser observado um fluxograma da obtenção das dezesseis areias de britagem a serem estudadas.
Figura 28 -Fluxograma do preparo das areias de britagem a serem estudadas. Fluxograma do preparo das areias de britagem a serem
Com os materiais secos e prontos para serem utilizados, foram realizados os seguintes ensaios de caracterização:
• Composição granulométrica, de acordo com a NBR NM 248:2003;
• Material pulverulento, de acordo com a NBR NM 46:2003; • Massa específica, de acordo com a NBR NM 52:2003.