A trabalhabilidade do concreto refere-se à facilidade ou eficácia com que os construtores podem manusear, colocar e compactar o concreto durante o processo de construção. A qualidade de trabalhabilidade abrange propriedades como consistência, fluidez, capacidade de compactação e capacidade do concreto de resistir à segregação. Alcançar uma boa trabalhabilidade é essencial para garantir a mistura, transporte e colocação adequados, o que ajuda a garantir a construção de elementos de concreto sólidos.
Trabalhabilidade do concreto
A Sociedade Americana de Testes e Materiais (ASTM) define o significado de trabalhabilidade em concreto como “a propriedade que determina o esforço necessário para manipular uma quantidade de concreto recém-misturada com perda mínima de homogeneidade”. A trabalhabilidade do concreto pode ser categorizada em níveis de cinco graus.
Trabalhabilidade Muito Baixa – Este nível, também chamado de concreto agressivo, refere-se ao concreto que apresenta níveis muito baixos de fluidez e deformabilidade. É rígido e difícil de manusear, exigindo manuseio significativo e energia de posicionamento. Os construtores usam concreto de baixíssima trabalhabilidade em aplicações especializadas onde é necessário mínimo movimento ou retenção da fôrma. Baixa trabalhabilidade – O concreto de baixa trabalhabilidade tem fluxo e deformabilidade limitados, mas ainda pode ser gerenciado com técnicas adequadas. Os construtores utilizam este tipo de concreto em aplicações com armadura moderada onde a facilidade de compactação é importante. Trabalhabilidade Média – O concreto médio possui níveis moderados de fluidez e deformabilidade. Os construtores podem manuseá-lo e compactá-lo facilmente usando métodos convencionais. Este concreto tem ampla aplicabilidade. Alta Trabalhabilidade – O concreto com alta trabalhabilidade apresenta altos níveis de fluidez e deformação. É fluido, autonivelante e compactante. Este tipo de concreto é ideal para áreas de armadura congestionadas e em aplicações que exigem boa fluidez, como concreto bombeado. Muito Alta Trabalhabilidade – Este tipo de concreto possui excepcional fluidez e deformabilidade. Apresenta excelente autocompactação e flui em formas complexas e áreas congestionadas sem a necessidade de compactação externa. Este concreto é excelente em aplicações com geometrias complexas ou onde a compactação externa não é possível.
Características Primárias de Trabalhabilidade
Embora a trabalhabilidade do concreto tenha muitas características, as principais características da trabalhabilidade do concreto são consistência e coesão.
Consistência
A consistência característica da trabalhabilidade do concreto descreve a fluidez ou mobilidade do concreto fresco. A consistência indica a facilidade com que os construtores podem manusear, transportar, colocar e compactar o concreto durante seus projetos. A consistência pode variar de seca e rígida a altamente fluida. Cada tipo de trabalhabilidade do concreto, incluindo seco, normal e fluido, é útil em tipos específicos de aplicações.
Coesão
A coesão no concreto refere-se à capacidade da mistura de se manter unida e manter a homogeneidade. Representa o grau de interação e ligação entre a pasta de cimento (cimento e água) e os agregados, garantindo que os componentes permaneçam distribuídos uniformemente pela mistura. Manter a coesão adequada é vital no concreto, pois afeta a durabilidade uniforme e a qualidade geral das estruturas endurecidas. Garante que o concreto permaneça estável e tenha resistência homogênea, sem vazios ou zonas fracas no concreto.
Fatores que impactam a trabalhabilidade do concreto
Muitos fatores influenciam a trabalhabilidade do concreto tanto no lado da produção quanto durante o processo de hidratação.
Conteúdo de água
A quantidade de água no concreto é o fator mais vital que afeta a trabalhabilidade do concreto. Quando a água é adicionada à mistura de concreto, ela é absorvida na superfície do cimento e dos agregados da mistura. Isso preenche os espaços e lubrifica as partículas e as ajuda a se moverem com mais facilidade. Partículas mais finas na substância concreta requerem mais água para se moverem facilmente. Pouca água cria uma mistura seca, mas muita água resultará em uma mistura que sangra ou não adere.
Conteúdo de cimento
A quantidade e o tipo de cimento na mistura de concreto são fatores importantes na trabalhabilidade. Baixo teor de cimento tende a criar baixa trabalhabilidade, enquanto alto teor de cimento aumenta a trabalhabilidade. O tipo de cimento também afeta a trabalhabilidade, pois tipos como o cimento de endurecimento rápido causarão aumento da hidratação e redução da trabalhabilidade.
Proporções de mistura agregada
A quantidade de agregado em comparação com outros ingredientes do concreto, como cimento e água, afeta a trabalhabilidade. Em geral, quanto mais agregado em relação aos outros ingredientes na mistura, menos trabalhável será a mistura.
Qualidades agregadas
Os agregados estão disponíveis em diferentes qualidades e isso afeta a trabalhabilidade. Agregados de diferentes tamanhos e formatos requerem diferentes níveis de hidratação para atingir a trabalhabilidade. Um tamanho de agregado menor requer mais água para trabalhabilidade do que um tamanho maior. Além disso, agregados com formato esférico em vez de angular requerem menos cimento para trabalhabilidade.
Adição de Aditivos e Material Cimentício
Os fabricantes de concreto adicionam certos aditivos químicos ou materiais cimentícios adicionais ao concreto para melhorar qualidades específicas. Alguns deles incluem agentes incorporadores de ar, aditivos redutores de água e produtos químicos retardadores de pega. Em geral, estes produtos químicos melhoram a trabalhabilidade do concreto. Materiais cimentícios adicionais, como sílica ativa e cinzas volantes, melhoram a reatividade do concreto e sua trabalhabilidade.
Temperatura e Tempo
O concreto recém-misturado rapidamente começa a endurecer devido à evaporação do teor de água. Os especialistas referem-se a esta propriedade como perda de abatimento, pois o concreto se torna menos trabalhável com o tempo. Isso varia de acordo com a riqueza da mistura, tipo de cimento, temperatura do concreto e trabalhabilidade inicial.
A temperatura externa é outro fator importante que afeta a trabalhabilidade do concreto. As temperaturas exteriores quentes ou os climas ventosos provocam uma evaporação mais rápida da água, diminuindo a trabalhabilidade mais rapidamente do que em climas temperados.
Testes para medir a trabalhabilidade
Os fabricantes medem a trabalhabilidade de diferentes tipos de concreto para descrever suas características, mas os construtores também podem realizar testes no local para ajudar a determinar como o tempo e as condições ambientais presentes podem afetar a trabalhabilidade do concreto.
Teste de Abatimento – Este teste envolve colocar concreto recém-misturado em um cone, compactá-lo e remover o cone. Os testadores medem a diferença entre a altura do cone e a altura do abatimento do concreto, o que indica o grau de trabalhabilidade e fluidez da mistura de concreto. Teste Subjetivo – Este teste envolve a avaliação do concreto no local e envolve a experiência e conhecimento de um construtor ou engenheiro. Como o próprio nome sugere, este teste é subjetivo, por isso é difícil se as pessoas não concordarem com a avaliação. Teste de Fluxo – Este teste mede a capacidade do concreto de fluir sob vibração e sua tendência à segregação. Teste do Fator de Compactação – Este teste envolveu jogar concreto de uma tremonha para outra e depois medir o nível de compactação.
Melhorando a trabalhabilidade
Várias etapas podem ser implementadas na fabricação do concreto ou no local para melhorar a trabalhabilidade do concreto.
Proporção de água
Ajustar o teor de água nas misturas de cimento é uma forma simples de melhorar a trabalhabilidade do concreto. No entanto, o ajuste da água deve ser feito criteriosamente, pois o excesso de água pode impactar negativamente a resistência e a durabilidade do concreto.
Classificação agregada
Uma classificação ideal do agregado pode melhorar a trabalhabilidade do concreto porque uma mistura de tamanhos de agregado pode preencher vazios e melhorar o empacotamento do agregado. Isto diminui a necessidade de pasta de cimento adicional para ligação e melhora a fluidez.
Misturas
A adição de aditivos químicos ou minerais melhorará a trabalhabilidade do concreto. Os plastificantes melhoram a trabalhabilidade, assim como os aditivos minerais, como cinzas volantes e sílica ativa.
Misture proporções e design
A mistura adequada de agregados, cimento e água é a condição mais importante para garantir que o concreto seja trabalhável. Isso significa escolher uma mistura de concreto em que você confia, bem como a experiência e conhecimento do construtor.
Tempo e técnicas de mistura
O tempo de mistura suficiente e a técnica adequada são vitais para garantir a trabalhabilidade ideal. Instalações de mistura adequadas garantirão uma boa lubrificação para todos os elementos da mistura de concreto.
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