63ª Reunião Anual da SBPC

B. Engenharias - 1. Engenharia - 3. Engenharia Civil

COMPORTAMENTO REOLÓGICO DE PASTAS CIMENTÍCIAS FLUIDAS PARA DOIS TIPOS DE CIMENTOS

Bruno Calheiros de Melo 1 Aline Calheiros Espíndola 1 Ana Carolina Oliveira Ferreira 1 Italo Emmanuell dos Santos 1 Emanuella Bezerra da Silva 1 Aline da Silva Ramos Barboza 2

1. Laboratório de Estruturas e Materiais, Centro de Tecnologia, UFAL 2. Profa. Dra. - Laboratório de Estruturas e Materiais, Centro de Tecnologia, UFAL

INTRODUÇÃO:

Ao pensar em pastas cimentícias entende-se como um material feito a base de aglomerante, materiais finos e líquidos. Em argamassas e concretos fluidos, a pasta de cimento é mais conhecida como matriz da mistura e passa a determinar importantes propriedades por conta de seus constituintes, proporções entre eles e teor de pasta em relação aos agregados. Para um melhor conhecimento da matriz torna-se necessário o estudo reológico dessa pasta, a interação do cimento com os finos, água e aditivos que serão necessários para se ter uma boa coesão, trabalhabilidade e aumento de fluidez. Com a variedade de cimentos existente, torna-se importante conhecer o comportamento reológico de uma mesma pasta com diferentes tipos de cimento, fazendo-se uma comparação de propriedades entre elas. O estudo reológico da pasta compreende na medida de sua tensão de escoamento, capacidade de preenchimento do material relacionado ao estado de dispersão das partículas, e viscosidade, relacionada com a coesão da pasta, diminuindo o risco de segregação (BANFILL, 1994). Um tipo de adição que atende a melhora dessas propriedades é o Resíduo do Beneficiamento de Mármore e Granito (RBMG) que também atua como forma de diminuir a contaminação do meio ambiente por esse tipo de resíduo produzido em grande quantidade.

METODOLOGIA:

Buscou-se através do ensaio de cone de Marsh determinar a dosagem ótima de superplastificante (Teor de Saturação). O cimento, o RBMG, e a quantidade fixa de água (a/c=0,40) devem ser misturados em baixa velocidade em dois períodos de 1min, com 30seg de intervalo, após cada período, para o procedimento de limpeza da cuba. Em seguida, o superplastificante e o restante da água (a/c=0,10), abatendo-se a água já contida no superplastificante, foram adicionados e misturados por 30seg em baixa velocidade e por 2min em alta velocidade. Utilizou-se um diâmetro de 8mm para a abertura inferior no cone de Marsh, semelhante a Gomes (2002), onde foi colocado um volume de 1000ml da pasta dentro do cone, medindo-se o tempo para fluir 500ml do material. Foi produzida um amostra de 200ml para cada um dos 4 tipos de pasta, seguindo o mesmo procedimento apresentado para o cone de Marsh. As propriedades reológicas foram medidas em um viscosímetro digital programável, Modelo DV-III Ultra da Brookfield, empregando-se a metodologia de cilindros coaxiais. Com os valores de tensão de cisalhamento e taxa de cisalhamento foi possível a determinação dos valores de tensão de escoamento e viscosidade para cada amostra através de uma regressão linear para o modelo de Bingham.

RESULTADOS:

Foi encontrado para o resíduo de granulometria de 300µm o teor de saturação de 0,35% para o CPII Z e 0,45% para o CPII F. Para o de 600µm, 0,25% para o CPII Z e 0,4% para o CPII F. O teor de saturação das pastas foi determinado quando o ângulo interno formado estava no intervalo de 140 ± 10°, porém quando não era possível encontrar esse ângulo o ponto de saturação pôde ser determinado quando o tempo da mistura permaneceu praticamente constante. Para a viscosidade os resultados encontrados para o resíduo de 300µm foi: 93,6mPas para o CPII Z e 110,4mPas para o CPII F. Já para a peneira de 600µm os resultados encontrados foram: 123,7mPas para o CPII Z e 59,9mPas para o CPII F. Os resultados encontrados para a tensão de escoamento foi: 1,48N/m² para o CPII Z e -1,06N/m² para o CPII F. Para a peneira de 600µm os resultados encontrados foram: -0,97N/m² para o CPII Z e -0,07N/m² para o CPII F. Reologicamente o cimento teve grande influência nos resultados encontrados, pois a mudança dos mesmos na pasta causou incrementos à mistura, quando mantidos todos os outros parâmetros constantes, sendo o CPII Z mais indicado para as misturas com adição de resíduo de 600µm, e CPII F para o de 300µm, pois ambos obtiveram, para essas misturas, uma maior viscosidade e uma menor tensão de escoamento.

CONCLUSÃO:

Através dos dados obtidos, é possível perceber que foram obtidos teores de saturação menores nas pastas feitas com cimento CP-II-Z-32 do que nas misturas com CP-II-F-32. A diferença na composição química dos cimentos surge como uma justificativa para o aparecimento dessa diferença nos valores obtidos. Os requisitos solicitados pela literatura no tocante ao teor de saturação discorre sobre a aparição de ângulos internos formados entre o intervalo de 140 ± 10°. Tal fato foi constatado no estudo. Além disso, quanto a granulometria do resíduo, observou-se que os teores de saturação aumentaram na medida em que a finura do RBMG aumentava. Foi constatado que o aumento da finura do resíduo provocou um aumento na coesão. Também podemos, através das análises, indicar o uso adequado de um certo tipo de cimento para uma determinada abertura de peneira( 300µm e 600µm), ou seja, para o cimento.CP-II-Z é mais indicado a peneira de 600µm e já para o CP-II-F a peneira de 300µm Tendo em vista que em todos os tipos de cimento, para uma determinada mistura, apresentou um acréscimo em sua viscosidade e em contrapartida a diminuição da tensão de escoamento foi verificada.

Palavras-chave: Reologia, Pasta cimentícia, Viscosidade.