Desenvolvimento de betão auto-compactável com baixo teor de cimento aplicado a estruturas pré-esforçadas

Autor: Souza, Laura Rorato Maciel Neubern
Přispěvatelé: Luso, Eduarda, Angulski, Caroline, Vasconcelos, Graça
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal
Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
instacron:RCAAP
Popis: Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná Betões auto-compactáveis devem apresentar simultaneamente fluidez e coesão, sem a presença de exsudação e segregação. Essas características necessárias ao estado estado fresco, geralmente, são possíveis somente mediante altos teores de finos e consequentemente, maior consumo de cimento. A consolidação desse tipo de betão em indústrias de pré-fabricados e em estruturas pré-esforçadas tem instigado a busca de soluções para reduzir o consumo de cimento e emissões de CO2, tendo em vista que a indústria cimenteira é responsável por 5% a 7% das emissões globais de gases de efeito estufa. Visando uma contribuição ao meio ambiente, esta pesquisa verificou a viabilidade técnica e econômica do betão auto-compactável com baixo consumo de cimento. Ensaios em pastas foram essenciais para determinação do teor de adição mineral e superplastificante empregados, para que posteriormente, fossem realizados ensaios no estado fresco e endurecido do betão, tais como espalhamento e resistência à compressão axial, respectivamente. Foram analisadas nove composições com o consumo de cimento reduzido, das quais apenas três apresentaram bons resultados no estado fresco. As relações água/cimento e agregados miúdo/grosso foram mantidas constantes, enquanto que o consumo de cimento variou entre 271,79 kg=m3 e 299,66 kg=m3, a relação sílica de fumo/cimento variou entre 5 e 15% e a relação superplastificante/cimento variou entre 0,1 e 0,5%. Os resultados apresentaram que o aumento do uso da sílica de fumo prejudica as propriedades no estado fresco, contribui com aquelas no estado endurecido e encarece o betão, devido principalmente ao fato de Portugal não possuir indústrias que produzam - como subproduto - a sílica. Já em relação ao consumo de cimento, os resultados foram bastante promissores, pois conclui-se que é viável a produção de betões auto-compactáveis com consumos inferiores a 300 kg=m3 com garantia da qualidade de suas propriedades mecânicas e reológicas, além de uma redução das emissão de CO2 em relação aos betões convencionais. Self-compacting concrete must have both fluidity and cohesion, without the presence of exudation and segregation. These necessary characteristics for the fresh state are generally only possible due to high levels of fines and, consequently, higher consumption of cement. The consolidation of this type of concrete in pre-fabricated industries and prestressed structures has instigated the search for solutions to reduce the consumption of cement and emissions of CO2, considering that the cement industry is responsible for 5% to 7% of global emissions of greenhouse gases. Aiming to contribute to the environment, this research verified the technical and economic viability of self-compacting concrete with low cement consumption. Paste tests were essential to determine the content of mineral addition and superplasticizer used so that later, tests could be carried out in the fresh and hardened state of the concrete, such as spreading and axial compression resistance, respectively. Nine compositions were analyzed with the consumption of cement reduced, of which only three showed good results in the fresh state. The water/cement ratio and fine/coarse aggregates were kept constant, while the cement consumption varied between 271,79 kg=m3 and 299,66 kg=m3, the silica fume/cement ratio varied between 5 and 15% and the superplasticizer/cement ratio varied between 0,1 and 0,5%. The results showed that the increase in silica fume harms properties in the fresh state, contributes to those in the hardened state and makes concrete more expensive, mainly since Portugal does not have industries that produce - as a by-product - silica fume. Regarding the consumption of cement, the results were very promising, as it is concluded that the production of self-compacting concrete with consumption less than 300 kg=m3 is feasible with guaranteed quality of its mechanical and rheological properties, in addition to a reduction of CO2 emissions compared to conventional concrete.
Databáze: OpenAIRE
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