XVI SEMINARIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS

BELO HORIZONTE

NOVEM8RO 1985

PROPOSTA DE ATERRO EXPERIMENTAL DE CONCRETO COMPACTADO

BARRAGEM DE ACAUA

- DNOCS -

TEMA I

ENG° LUIZ HERNANI DE ZARVALHO

DNOCS

ENG° SEVERINO REZENDE FILHO•

ICOPLAN

ENG° FRANCISCO G. HOLANDA

ENG° CONSULTOR DA ICOPLAN

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1. INT RODUfAO

A proposicao de um aterru ex )eri n^nt;ll Para a harrdgem de ACAUA--OPJOCS apresenta varias justificativas:

por exemplo, leva-se em considerarao que grandes experie-ncias em concreto

compactado, realizadas no Brasil (Barragem de Itaipu-Binacional e de Tucu

ruT) e no exterior (Willow Creek - USA, Milton Brooks - Inglaterra, Upper

Stillwater - USA, etc., fizeram use deste recurso;

. permitir determinar a inclinagdo natural do talude de jusante da barragem

viabilizando sua execucao sem forinas;

avaliar de maneira detalhada o aspecto da permeabilidade atrave-s do aterro

de concreto compactado, como funcao dos tratamentos propostos para juntas

de contato de subcamadas e pelo pr6prio tempo de retomada de concretagem

com diferentes graus de maturidade do concreto;

. ajustar equipes, graus de compactacao, equipamentos envolvidos, numero de

passadas do rolo de compactacao.

Com este trabalho pretende-se registrar o que e proposto a ser

executado em termos de aterro experimental para a obra de ACAUA.

2. OBJETIVO

Reproduzir,em menor escala, as operaco'es de langamento, adensa

mento e cura do concreto compactado , ajustando os tracos de concreto, graus

de compactagao, equipamentos, pessoal, etc.

Especial atengao devera ser dada ao aspecto de permeabilidade e

densidade "in-situ" do concreto compactado.

3. DIMENSOES DO ATERRO

Recomenda -se para este caso especTfico, uma area de 12 x 7 m com

altura de 2,40 m de acordo com o esquema indicado na figura I. Somente nos

trechos verticais dos paramentos de montante e jusante do aterro, a que se

rao utilizadas formas convencionais.

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4 EQUIPAMENTOS NECESSARIOS

0 aterro experimental podera indicar a necessidade do adaptacoes

de equipamentos (principalmente daqueles de use comum nas barragens de ter

ra) para os servicos de concreto compactado.

A relacao que se segue, consta dos equipamentos ja utilizados em

outras obras de concreto compactado, considerados imprescindiveis a execucao

do aterro.

4.1 PLACA DE COMPACTACAO - "SAPO MECANICO"

Placa de compactacao para adensamento com 500 a 600 impactos por

minuto e forga de 500 a 600 kgf/impacto, com peso aproximado de 78 kg, prin

cipalmente para adensamento em regioes de difTcil acesso ao rolo.

4.2 ADENSAMENTO MANUAL - "PERERECA"

Peso de 25 kg, com 500 impactos por minuto para os servicos de

moldagem de corpos de prova e ensaios de densidade do concreto compactado.

4.3 TRATOR DE LAMINA SOBRE ESTEIRA, DOS TIPOS D4, D6

OU D7 (CATERPILLAR) OU SIMILAR

A escolha do trator mais adequado 6 fungdo do tipo de agregado

da obra. No caso de gnaisse a preferTvel o D4 ou D6.

4.4 Recomenda-se um rolo compressor para adensamento, do tipo CA-15

(Dynapac) ou similar com impacto dinamico de 15000 a 18000 kg e

fregiiencia de vibragdo de aproximadamente 1700 rpm, com baixa velocidade de

translacao.

5. TRANSPORTE E LANCAMENTO

5.1 TRANSPORTE

0 concreto compactado podera ser transportado atraves de cami

nh6es fora da estrada ou comuns. E importante que ao entrarem na area do a

terro experimental, os pneus sejam previ'amente limpos por mein de jato de a

gua.

210

5.2 LANcAr•IENTO

Preferencialmente, o lancamento sera feito por descarga direta

dentro da area a ser concretada.

6. ESPALHAMENTO E ADENSAMENITO

6.1 ESPALHAMENTO

0 espalhamento devera ser feito com o auxTlio de um trator de la

mina sobre esteiras.

A altura de cada subcamada empolada devera ser da ordem de 25 cm.

Ap6s a operaca'o de espalhamento, os pontos de segregacao deverao

ser desfeitos manualmente.

6.2 ADENSAMENTO

A energia de compactacao devera ser otimizada pelo numero ideal

de passadas e correspondera a um valor a partir da qual a diferenca de altu

ra de uma mesma subcamada apps as passadas do rolo seja nula.

Este controle podera ser facilmente executado com o acompanhamen

to topografico desde o inTcio.

7. INTERFACE DO CONCRETO CONVENCIONAL COM 0

CONCRETO ROLADO

Ao longo do paramento de montante e do trecho vertical do para

mento de jusante, o concreto convencional devera anteceder o lancamento do

concreto compactado.

Esta pratica tem sido usada com muito exito em recentes projetos.

A imprimadura da junta formada devera ser feita com o rolo com

pressor. 0 concreto conventional podera requerer vibradores de imersaao.

8. JUNTAS DE COISTRUCAO

0 tempo de retomada entre subcamadas devera ser variado, com o

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objetivo de se verificar o efeito da rnaturidade na aderencia e permeabilida

de do concreto.

A Tabela I a seguir indica os tempos de espera entre subcarnadas,

contados a partir da camada antecedente.

TABELA I

TEMPOS DE RETOMADA DA CONCRETAGEI'1

Subcamada(N4)

Tempo de Espera(horas)

Regularizacao

2 12

3 24

4 48

5 72

6 12

7 48

8 72

0 mesmo concreto denominado concreto de berco (bedding mix), usa

do entre a fundagao e a primeira subcamada de concreto compactado, devera

ser usado ao longo da camada conforme indicado na Figura I (faixa de 3,00 m)

corn o objetivo de estudar o seu efeito na permeabilidade da junta de contato.

Entre as subcarnadas 4 e 5, pretende - se no lugar do torte verde

do concreto conventional de montante, aplicar urea pintura de epoxi um pouco

antes do langamento da subcamada 5. Nas dernais juntas, sera feito torte ver

de.

9. CURA

A cura devera ser feita durante 21 dins e no decorrer das parali

sagoes dos servigos conforme indicadas na Tabela I.

10. EXTRACAO DE TESTE;•IUNHOS

Serao extraTdos alguns testerrunhos do aterro experimental confor

me indicado na Figura I.

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Para tal serao efetuados furos de sondagem na extcnsao da altura

total do aterro atc cerca de 40 cm alhm da linha de contato concreto/ funda-cao.

0 diametro minimo dos testemunhos devera ser de 150 nun e terao a

seguinte finalidade:

Fl: verificacao do efeito da pintura eooxi na ligacao das subcamadas de

concreto conventional sem torte verde, da ligacao do concreto compactado/

/concreto convencional e da ligacao concreto/rocha;

F2; verificacao da junta inclinada entre concreto convencional/concreto

compactado e do efeito do concreto de bergo ( bedding mix ) na ligacao das

subcamadas;

F3: verificacao do efeito do concreto bergo (bedding mix) na ligacao das

subcamadas;

. F4: verificac ao comparativa corn F3 do no tratamento da junta entre subca

madas de concreto compactado.

Outros testemunhos (inclusive na dire ao do fluxo) poderao ser

programados futuramente.

Os seguintes ensaios ser-aao realizados nos corpos de prova prepa

rados a partir dos testemunhos:

Resistencia a Compressao Axial;

. Tragao atraves da Compressac Diametral;

Modulo de Defo rnacao e Coeficiente de Poisson.

Nos horizontes que definem as juntas das subcamadas sera'o feitos

testes de permeabilidade nos furos de Fl a F4, testando a qualidade de cada

um dos tratamentos executados.

Comparativamente dever ao ser feitos os mesn!os ensaios no trecho

compreendido entre duas juntas consecuti.,; do concreto compactado.

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i

LR

0

LUJ

a

I

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11. CARACTERIZACAO DO CONCRETO E SEUS MATERIALS

CONSTITUINTES

Antes do inicio dos servicos de execucao do aterro experimental,

deverao ser amostrados todos os materiais constituintes do concreto.

Ambos os concretos, convencional e compactado, deverao ser amos

trados (mTnimo de tres amostragens) com moldagem de pelo menos tres especi

mes para cada idade de ensaio programada.

A Tabela II,apresentada a seguir, indica os ensaios a serem rea

lizados para os concretos conventional e compactado, respectivamente.

TAf3ELA IIENSAIOS A SEREM REALIZADOS NO CONCRETO AMOSTRADO

Idade de Ensaio - DiasConcreto Pro riedadep

3 7 14 28 56 90 180 360

Compressao Axial SimX X X X X X

pies

Tracao atraves da ComX X X X X X

pressaao Diametral

Modulo de Deformacao X X X X X

Cornpactado(Rollcrete)

Coeficiente de PoisX X X

son

Densidade X X X X X

Permeabilidade X X X

Compressao Axial SimX X X X X

pies

ConventionalTracao atraves da Com

X X X X Xdo Paramento

pressao Diametral

de Montante e"Bedding Mix" Modulo de Deformagao X X X X

Coeficiente de PoisX X X

son

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12. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

12.1 DAWSAN, E.S. e DUNSTAN, M.R.H. - "Trials for a Prototype

Concrete Dam" - XIII ICOLD - 1979.

Rolled

12.2 SCHRADER, E.K. - "Relat6rio Tecnico sobre o Concreto Rolado da

Barragem de Acaua" - No Publicado - ICOPLANJRio de Janeiro-1985.

12.3 U.S. ARMY CORPS OF ENGINEERS - "Concreto Report - Willow

Dam - World's First All Roller Compacted Concreto Dane" -

Walla District - 1984.

Creek

Walla

12.4 AMARAL Filho, Epaminondas Melo do

(1984) Concreto Rolado

13. RESUMO (IBRACON)

Este trabalho consta de uma proposicao de execucao do aterro ex

perimental para construcao da Barragem de Acaua, de propriedade do DNOCS, si

tuada no Estado da Paraiba, a cerca de 60 km da cidade de Campina Grande.

Sao relacionadas as dimensoes do aterro, equipamentos necessa

rios, materiais a serem aplicados, ensaios a serem realizados, etc.

Consideracoes especiais sao dadas as operacoes de transporte,

lancamento, adensamento e cura do concreto compactado.

A programacao de quatro furos com recuperagao dos testemunhos

tem finalidade de ensaios especTficos, tais como: compressao simples, tragao

atraves de compressao diametral, modulo de deformacao, coeficiente de pois

son, densidade, permeabilidade.

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