pesquisa com ci ennto de esc6ria de alto forno com cimento de escoria... · norma nbr-5735, da...
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XVIII SEMINARIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS
FOZ DO IGUAqU
ABRIL DE 1989
PESQUISA COM CI ENNTO DE ESC6RIA DE ALTO FORNO
TEMA I
Eduardo de Aquino Gambale
^lcio Antonio Guerra
Jose Tomaz Franca Fontoura
Marcia Canpos dos Santos
Rogerio Sales Goz
Rubens Iaiachado Bittencourt
Walton Pacelli de Andrade
FURNAS CENTRAIS ELPTRICA S.A.
429
I
RESTJ-MO
0 trabalho apresenta resultados de pesquisa com cimento
de escoria de alto forno, visando a determinacao das proprieda
des do concreto utilizando este material.
As propriedades dos materiais e dos concretos prepara
dos com os mesmos estao apresentadas e coinparadas.
Os cimentos estudados tem as seguintes teores de esco
. 0 - 15 - 25 - 35 - 45 - 55 - 65 - 70 - 75 - 80 - 100
Alec; da inf l-aenc is do to or de escoria de alto forno no
cimento, em relacao as propriedades do concreto, em que se des
taca a elevacao adiabatica de tc peratura; procurou-se tanbem
conhecer a influencia da escoria na reacao alcali-agregado. Pa
ra tal, foram realizados ensaios adotando-se o metodo acelerado
(NBRI - Africa do Sul).
431
PESQUI SA COM CIM ENTO DE ESC5RIA DE ALTO FORNO
1. INFORMAC^ES GERAIS
Objetivo
Tendo em vista as potencialidades da utilizacao de esco
ria de cimento de alto forno moida formando material cimenticio
junto com o cimento , c a fabricacao de cimento de alto forno em
produCao ascendente no Brasil ; a ampliarao dos conhecimentos de
suas propriedades e das propriedades do concreto fabricado com
este material e de suma importancia, principalmente nas grandes
obra.s, notadamente nas construeoes onde se aplicam concreto
sa.
Este trabalho procura mostrar os resultados dos ensaios
obtidos em uma pesquisa feita pelo Laboratorio de Concreto de
Furnas - Centrais Eletricas S.A., localizado em Goiania.
Os resultados apresentados ainda sao parciais, pois a
pesquisa ainda se encontra em andamento.
1.2. Historico
"A primeira utilizacao de escorias siderurgicas aconte
ceu em 1859 , com a fabricarao de balas de canhoes para tropas do
Duque Julio de Brausnchwcig . Como material de construcao na In
glaterra desde 1728, e na Suecia no ano de 1761." (1)
0 use de escoria granulada de alto forno como aglomeran
to foi registrado na Alemanha em 1774, onde foi misturada com
cal e argila , obtendo-se um produto de qualidade semelhante ao
do cimento portland fabricado naquela epoca. A partir de 1822,
seu emprego se generalizou na Alemanha . Em 1862, Emil Lagen pro
pons um processo de remocao que facilitava a producao, e preparou
um aglomerante a partir de uma mistura de escoria granulada e hi
droxido de calcio.
432
Em 1876, Michaelis e Prussing empreenderam, independente
mente, as primeiras investigacoes com a escoria granulada de al
to forno, destacando-se, tambem, trabalhos de Prost, Tetmajer,
Ferret e Green. Estas investigacoes levaram Pasow a aperfeicoar
o processo de producao, passando a ser de Grande importancia no
desenvolvimento e use da escoria. Este desenvolvimento resultou
na comercializacao deste produto' como material cimenticio, a par
tir de 1865, na Alemanha. Na Franca, o cimento de alto forho foi
utilizado na construcao do sistema de metro. Em 1908, H. Kuhl,
descobriu a ativacao das escorias por meio de sulfatos. 0 aglo
merante resultante, o cimento supersulfatado, de origem alema,
recebeu, anus mais tarde, maior impulso em trabalhos desenvolvi
dos por belgas e franceses, para terminar seu ciclo de aperfei
coamento na Alemanha, onde registrou, em 1896, o primeiro recor
de de producao; ano em que se iniciou a primeira producao nos Es
tados Unidos.
Em seu comeco, na propria Alemanha, a industria de aglo
merantes 3iderurgicos tropecou em muitas dificuldades que, final
mente, conduziram a um estado de maturacao e perfeicao admires
veis. (2)
Apesar do cimento portland de alto forno ja ser muito u
tilizado na Europa, a sua producao so foi iniciada no Brasil em
1950; que e um dos maiores produtores deste material de constru
cao do mundo. (3)
1.3. Definicao
A escoria de alto forno e um subproduto do tratamento do
minerio de ferro em alto forno, obtido sob forma granulada e
constituida, em sua maior parte, de silicados e aluminio-silica
tos de calcio.
0 cimento Portland de Alto Forno (AF), de acordo com a
norma NBR-5735, da ABNT, e um aglomerante hidraulico obtido pela
moagem de clinquer portland e escoria, com eventual adicao de
sulfato de calcio.
433
Pode tambem ser obtido com adicao de escoria com cimento
comum , numa percentagem em relacao ao peso total variando entre
35 a 70%.
1.4. Composicao Qu%mica
"0 minerio de ferro e' constituido por uma mistura de oxi
do de ferro, substancias ricas em calcio, silica e aluminio, que
constituem a ganga".(5)
Na producao do ferro gusa e utilizado o calcario como
fundente, sendo por isso que a esc6ria possui um teor elevado de
oxido de calcio (CaO).
0 classico Diagrama de Rankin classifica um material
conforme sua composicao qu%mica em escoria acida ou basica, ci
mento portland, cimentos aluminosos, cinzas volantes, pozolanas,
etc. Este diagrama e mostrado na Figura 1.4.1, onde pode ser vis
to a posicao relativa da escoria em estudo , a qual esta classi
ficada como basica, e dos cimentos com escoria estudados.
Escdria em estudo
sio2
Esoorias ba'sicas -- \ 70
Cimentos deAlto Forno s o2 = i.oestudados Bo
coo 1 6S'02
Figura 1.4.1Posicao das escorias no diagramaclassico de RANKIN.
434
I
Na pesquisa foram utilizados cimentos com diversas per
centagens de escoria. Foram pesquisados tambem o cimento sem a
dicao e a esco'ria Pura. Na Tabela 1.4.1 estao registradas as
composiC6es quimicas destes cimentos.
Tabela 1.4.1.Composicao Quimica dos Cimentos e doEsco 'ria Pura.
Componentes % de escdnaqu(micos
P.F.Si02
A1203
Fe203
C a O
MgO
N020
K20
R. I.
S03
CCS04
Cal livre
Equiv . alcal.
D H
0 15 25 35 45 55 65 70 75 80 100
3,18 3 , 89 2,13 1,94 3,07 2,33 1,82 2 , 05 1,42 1 , 44 0,20
19,88 19,29 20 , 74 22 , 10 21,24 24,16 27,02 26,50 28 , 07 28 , 95 33,77
6 ,62 4,40 8 , 53 9.17 9,69 41,24 12,05 10 , 16 12,41 12,27 15,29
3,14 2,85 3 , 97 3,43 2 , 69 2,14 1 , 67 3,38 1 , 67 1,51 0,51
61,00 62 ,49 58 , 22 56 , 30 54 , 72 50,94 46,68 48,20 46 , 96 46 ,20 42,76
2 , 48 1,31 3,00 3, 04 3,96 4,44 5,00 4,42 5 ,06 5,24 6,62
0,32 0, 26 0.28 0 , 23 0,17 0, 18 0,24 0,28 0, 31 0,33 0,47
0, 35 0,39 0.37 0,38 0, 41 0,42 0, 57 0,60 0 , 50 0,51 0,41
0,70 0 , 97 0,52 0, 72 0,88 0,74 1 , 30 1,42 0 , 61 0,75 0,11
2 , 15 2,73 2 , 34 2,48 3,10 3,41 3 , 89 3,08 2,90 2,95 0,38
3,65 4 , 64 3,98 4,21 5.27 5 , 79 2,19 5, 23 4,93 5,01 0,64
2,92 2 , 10 0,38 0,38 0,14 0,18 0,29 0 , 18 0,33 0,20 0,00
0,55 0,52 0 , 52 0,48 0,44 0,46 0,61 0,67 0,63 0,66 0,52
13 , 1 13,2 13,2 13,3 13 , 2 13,2 13 . 1 13,2 13 , 1 13,1 12,3
Nas Figuras 1.4.2 a 1. 4.4, estao plotados graficamente
cada um dos componentes dos cimentos
percentagem de escoria.
1.0
0,8
0,6
014
0,2
00 20 40 60 80 100
Escdria (%)
-- Na2O (%)K20 (%)
---- Equivalente alcalino (%)
Figura 1 .4.2.
estudados, em funcao da
2,0
0 20 40 60 80 100
Escoria (%)
Composicao Quimica Cimento / Escoria
435
0rn
00
0
4)Cl.
010,M
0N
00U
5
4
2
fi
0
0 20 40 60 80 1a
Escoria (%)
20
16
12
8
4
0
0 70 40 fn Rn t ry
Escoria (%)
5
4
3
2
00 20 40 60 80 100
Escoria (%)
65
60
55
50
45
40 J0 20 40
Figura 1.4.3.
1
60 80 100
Escoria (%)
36
N
0
32
28
24
20
16
0 20 40 60 80 100
Escoria (%)
5
4
3
o ?,
M 10 -N
4) 0LL
0 20 40 60 80 100
Escdria (%)
10
8
6 {
4
2
0
0 20 40 60 80 100
Escoria (%)
Composica"o Quimica Cimento / Escoria436
5
4
3
2
I
0 0U -
0 20 40
Figura 1.4.4.
Na Tabela 1.5.1, estao registrados os resultados obti
60 80 100
Escdria (%)20 40
Composicao Quimica Cimento / Escoria
1.5. Propriedades Fisicas
dos para as propriedades fisicas dos cimentos com varias percen
tagens de escoria , cam cimento sem ad±Cao de escoria e tambem
da escoria para.
Tabela 1.5.1.
Propriedadesf(sicas
% de escoria
0 25
Propriedades Fisicas dos Cimentos eda E sco"ri a Pura
35
14,0
13,6
13.2
12.8
12.4
06 12.0
45
0
55 65 70
60 80 100
Escoria (%)
75 80 10015
massa especifica ( g /cm2 )3,12 3.08 3,14 3,09 3,04 3,00 2,95 2,95 2,95 2,95 2,92
superf(cie especifica Blaine ( c m 2 / g )3 492 3752 3867 4295 4256 4464 4637 4663 4578 4592 4929
Tempo de pega ( n.: min. )infcio 2 : 00 2:30 1:55 1:30 3 : 20 1:55 2 : 40 2:35 3 : 35 4:15 4:20
fim 2:55 5:15 3:55 3:50 5:40 4:55 4:50 4:40 6:35 8 :20 11 :00
resist8ncia a compressao (MPa )3 dias 14,6 16,8 20,3 24,3 17. 5 16,8 15,7 14,3 14,0 12,1 0,74
7 dins 22,5 26 ,3 30,8 31,5 26,6 27,8 24,9 26,1 25,4 23.1 6,10
28 dins 34,3 37,1 44,9 44,4 36,6 36,6 36,2 38,1 36,3 31,8 15,9
90 dins 39,5 45,4 51,6 49,0 43,6 45,8 41,8 41, 5 39,6 37,1 24,9
Na figura 1.5.1, estao ilustradas graficamente as pro
priedades fisicas dos cimentos em analise, em funcao da percenta
gem de escoria.
437
( g/cm3)
3, 20
(h)
12,5
( cm 2/g )
5 500
5000
4500 eeoooo
4 000
3 500
3 000
0 20 40 6o 80 1 0
Escoria (%)
(MPG)
75
60
0rn
0.a)
0a.E
9
( cal/g )
80 7 dins
Figura 1.5.1.
70
45
30
15
0
-- 3 dins7 dial
28 dias................ 90 dins
0 20 40 60 80 100
Escoria (%)
Propriedades Fisicas do Cimento / Escdria1.6. Propriedades Fisyc-a ^ll:lc .
Na Figura 1.6.1 e Tabela 1.6.1, estao registrados os
varesultados obtidos de calor de hidrataCao dos cimentos corn
rios teores de escoria, do cimento sem adicao e da escoria pura.
60
50
40
30
0
0
20
Fim
20
40i 1
60 80 100
Escoria (%)
----- Inicio
40 60 80 100
Escoria (%)
40 60 80 100
Escoria (%)
(cal/g)
100 28 dias
90
80
70
60
50
0 20 40 60 80 100
Escoria (%)
Figura 1.6.1Propriedades Fisico - Quimicas do Cimento/ Escoria
438
Tabela 1.6.1.
Color dehidratacoo( col/q)
7 dins
28 dins
% de escoria
0
Color de Hidratacao dos Cimentos eda Escdria Pura
15 25 35 45 55 65 70 75 80 100
68.8 62,0 79,1 73.4 65,7 58,2 44,2 42,4 41, 8 39,8 48,7
81.4 81,0 86 , 4 82,4 77,7 67.0 57,4 57,5 51 , 6 51,6 61,1
2. ih1B14AO DA REACAO ALCALI-AGREGADO
2.1. Introducao
Com a finalidade de se conhecer o poder inibidor da esco
ria de alto forno na reacao alcali-agregado , foram realizados en
saios acelerados de barras de argamassa, de acordo com o metodo
estabelecido por G . Davies e R.E. Oberholster , conhecido como Tole'
todo NBRI ( National Building Re.earch T-nstitute).
2.2. Sintese do I etodo
0 me'todo acelerado utiliza as mesmas barras de argamassa
prescritas no metodo ASTM C 227, diferenciando do mesmo no proce
dimento de estocagem das mesmas.
Enquanto a ASTM C 2'%7 pre5creve como procedimento de
armazenagem um ambiente de atmosfera Lunida , a uma temperatura de
e - aa., ba as or.
ma solucao 1N de hidroxido de so'dio; a uma temperatura de 80°C.
De acordo com os estudos de Davies e Oberholster, obtem-
se aos 12 dias de exposicao acelerada, a expansao equivalente
aos 12 meses do Metodo das Barras, ASTM C 22'1.
2.3. Materials Utilizados
2.3.1. Agregados
Quartzito do AHE de Corumba I - Rio Corumba - Goias
. Cloritaxisto do AHE de Corumba I - Rio Corumba - Goias
2.4. Resultados Obtidos
2.4.2.
Os resultados obtidos estao plotados nas figuras 2.4.1 e
439
Reatividade Potencial de CombinacaoCimento - Agregado
IAgregado Quartzito 1Procedncia UHE Corumba I ICimento I marca Goiasjtipo CPS - AF -CPS corn adicao I classe 32
Temperatura deimersao(°C)
Adicao deescoria(%).
Teordedlcalis
Variacao de comprimento (%)
Idade ( dias )
3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
0 0,51 0 0,01 0,05 0,06 0,09 0,12 0,15 0,19 0,21 0,23
15 0141 0,02 0,06 0,07 0,10 0,11 0,14 0,15 0,16 0,19 0,21
25 0,52 0 0,01 0,05 0,05 0,08 0,11 0,14 0,17 0,18 0,20
** 35 0,48 0,01 0,04 0,04 0,07 0,10 0,14 0,16 0,19 0123 0,24
80** 45 0,44 0,01 0,03 0,03 0,06 0,09 0,14 0,15 0,18 0,21 0,22
55 0,46 - 0,02 0,01 0,01 0,02 0,04 0,03 0,05 0,07 0,08
** 65 0,61 - 0 0,01 0,01 0,01 0,03 0,03 0,03 0,05 0,04
70 0,67 - 0 0,01 0,01 0,02 0,02 0,03 0,03 0,04 0,04
75 0,63 0 0 0 0,01 0,01 0,02 0,02 0,02 0,03 0,02
80 0,66 - 0 0,01 0,02 0,02 0,03 0,02 0,04 0,04 0,05
0,3
-- - -- 3590
4 5%
0,2
Sera escOrla
Limite- aos 12 dias T .'^.. 25%
te - - --_.0 1
-^ / -r --
15% 65%
.046 lin
,80%
55% 75% 70
3 6 12 15 18 21 24 27 30
Obs.: * Cimento Portland * * Cimento Portland de Alto FornoCorn urn
Figura 2.4.1.
Idade ( dias )
440
Reatividade Potencial de CombinacaoCimento -Agregado
Agregado CIoritaxi sto I Proced€ncia UHE Corumba I
Cimento marca Goias 1 tipo CPS • AF - CPS com adicao ciasse 32
Temperatura deimersao(°C)
AdicaodeescoriaN
Teordeaicalis
Variac do de comprimento (%)
Idade (digs)3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
* 0 0,55 0,02 0,01 0,05 0,09 0,13 0,18 0,21 0,24 0,27 0,31
15 0,46 0,01 0,02 0,04 0,07 0,11 0,14 0,17 0,22 - 0,28
25 0,52 0,02 0,01 0,04 0,08 0,11 0,15 0,17 0,19 0,22 0,25
*-* 35 0,48 0 0,02 0,06 0,09 0,14 0,16 0,20 0,23 0,27 0,29
** 45 0,44 0 0,01 0,05 0,07 0,11 0,13 0,16 0,19 0,23 0,2580
** 55 0,46 0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,04 0,07 0,09 0,10 0,10
** 65 0,61 0 0,01 0,02 0,01 0,02 0,02 0,03 0,03 0,05 0,04
** 70 0,67 0,01 0 0,01 0,01 0,01 0,02 0,01 0,04 - 0,03
75 0,63 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,02 0,01 0,03 - 0,03
80 0, 66 0,01 0 0 0,01 0,01 0,01 0,08 0,02 - 0,03
0,3
0 0,2
45%°15%
35%
0 % 25°6.Limite cos 12 dias
55%
70^ 75%
5°,6 80%
3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
Idade (dias)Obs.: * Cimento PortlandCorn urn
Figura 2.4.2.
* Cimento Portland deAlto Forno
441
I 1 I ,.II ' III+I•, i I 1 '.,i 1 1' 1
3
3.1.
CONCRETO
Dados de Composicao
Para a realizacao dos ensaios com concreto, adotou-se
uma dosagem de referencia, a qual foi utilizada em outros estu
dos desenvolvidos pelo Laborato'rio de Concreto de Purnas.(12)
A composicao desta dosagem , em volume absoluto, e mos
trada abaixo:
Materiais Consumo
(dm3/m3 )
cimento ................... 100,0
agua 169,0
areia natural ............. 239,0
brita 19 mm ............... 482,0
ar ocluso ................. 10,0
A composiCao das dosagens para as varias percentagens
de esco'ria no cimento, estao registradas na Tabela 3.1.1.
Tabela 3.1.1Dodos de Composicao dos Dosagens Estudadas
Materiais % de escoria( kg/M3)
Dosagem E-
15 25 35 45 55 65 70 75 80 100
3627 3534 3460 3464 3480 3481 3482 3498 3499 3514 3648
agua 171,0 170,0 171,0 171,0 170,0 170,0 170,0 170,0 170,0 171,0 162,1
cimento 319,6 317,0 319,0 320,0 318,0 318,0 318,0 318,0 318,0 320,0 303,0
areia natural 619,7 617,0 621,0 621,0 616,0 616 ,0 614,0 613,0 612,0 617,0 629,0
brita
relacao a/c
1302,0 1295,0 1303,0 1304,0 1293,0 1293,0 1289,0 1288 ,0 1285 ,0 1296,0 1318,0
0,535 0,535 0,535 0.535 0,535 0535 0,535 0,535 0535 0,535 0,535
3.2. Propriedades do Concreto Fresco
As propriedades do concreto fresco das dosagens estu
dadas e mostradas acima, estao registradas na Tabela 3.2.1.
0
442
Tabela 3.2.1.Propriedades do Concreto Frescodos Dosagens Estudadas
Dosagens % de escoria0 15 25 35 45 55 65 70 75 80 100
Dosagem E- 3627 3534 3460 3464 3480 3481 3482 3498 3499 3514 3648
Ar ocluso no concreto (%)
0,8 1,3 0,8 0,6 1,0 09 1,0 1,1 1,2 0,7 0,9
Abatimento pelo tronco de cone (cm)
3,0 4,0 3,5 2,0 3,0 2,5 2,5 1,0 2,0 2,0 4,0
Massa unita'ria ( kg/m3)
2413 2397 2422 2422 2397 2403 2397 2422 2385 2410 2413
Exsuda;do (%)
4,0 2,4 5,6 5,0 2,8 4,6 2,2 3,4 6,8 2,2 4,6
Temperatura (°C)
24,0 24,0 23,0 23,0 26,0 24,0 24,0 24,0 24,0 23,0 24,0
3.3. Propriedades Mecanicas
Na determinacao das propriedades mecanicas, foram reali
zados os ensaios de resistencia a compressao axial simples, re
sistencia a tracao simples por compressao diametral, resistencia
a tracao na flexao (modulo de ruptura) e resistencia a tracao pu
ra.
3.3.1. Resistencia a Compressao Axial Simples.
Os ensaios de resistencia a compressao axial simples fo
ram realizados em corpos do prova cilindricos de 15 x 30 cm, de
acordo com a NBR 5739, da ABNT , e os resultados obtidos estao re
gistrados e plotados na Figura 3.3.1.1, em funcao da percentagem
de escoria.
443
40
32
24
16
8
00
90 dins
-000^ NZ
28 dias
7 dias
10
2 dias
20 30 40 50 60
480 dins
70 80 90 100
Esco'ria (%)
Idade % de escdria
( dias ) 0 15 25 35 45 55 65 70 75 80 100
Dosagem E- 3627 3534 3460 3464 3480 3481 3482 3498 3499 3514 3648
2 6.60 7,70 9,70 9,60 6,10 5,90 6,30 5,40 5,10 5,40 0,11
5 1015 12,9 15,7 16,1 12,8 14,7 13,2 12,2 11,8 11.1 0,52
7 13,8 15,2 18,4 19,5 15,1 17,7 16,6 15,5 13,8 13,4 1,24
28 22,4 23,3 25,2 27,0 24.1 24,6 22,4 23,9 21,9 19,1 11,4
90 25,0 28,8 30,9 32,7 28,1 29,3 26,4 25,5 24,6 23,6 15,0
180 29,0 31,1 34,3 31,1 27,0 33,2 29,1 29,8 28,1 26,7
365
Figura 3.3.1.1.
Resistencia a Compressao Axial Simples
444
3.3.2. Resistencia a Tracao Simples por Compressao Diametral
Os ensaios de resistencia a tracao simples por compressao
diametral foram realizados en corpos de prova cilindricos de 15 x
30 cm , de acordo com a NBR 7222, da ABNT, e os resultados obtidos
estao registrados na Figura 3.3.2.1, em funcao da percentagem de
escoria.
4.0
180 dins
28 diasI ` 90 dins
3.2 \
2.4
7 dias
NOO,1,6
0.8
5 dias 2 dias^
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Escdria (%)
Idade % escoria
(dias) 0 15
Dosage m E- 3627 3534
2
5
7
28
90
180
365
0.98 1,I1
1.41 1,56
1,67 1.92
2,55 2,77
2,68 3,18
2,43 2,58
Figura 3 . 3.2.1.
25 35 45 55 65 70 75 80 100
3460 3464 3480 3481 3482 3498 3499 3514 3648
1,21 1, 42 0,86 0,78 0,85 0,77 0,74 0,84 -
2,07 1,74 1,58 1 , 68 1,74 1,60 1 , 53 1,37 0,28
2, 23 2,48 1, 71 2 , 08 1.94 1,72 1,79 1 ,66 1,39
2,99 2,84 2 , 28 2,66 2,23 2 ,54 2,38 2,32 1,60
3,21 3 ,01 2,90 2,83 2,94 3,03 2,66 2,78 2,32
3,47 3,44 3,21 3,28 2 ,79 2,71 2,65 2,94
Resistencia a Trac o Simples por Compressao Diametral
445
3.3.3. Resistencia a Tracao na Flexao (Modulo de Ruptura)
Os ensaios de resistencia a tracao na flexao foram reali
zados em corpos de prova prismaticos de 15 x 15 x 60 cm, de acor
do com a norma C-78, da ASTM, e os resultados obtidos estao re
gistrados na Figura 3.3.3.1, em funcao da percentagem de esco
ria.
0a
6,0
90 dias 180 dinsi
4,8 28 dias 1000
3.6000010 7 dias
2, 4
5 dias
1,2 NN,
2 dias
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Escoria (9'0)
Idade % de escdria
(dias) 0 15 25 35 45 55 65 70 75 80 100
Dosage m E- 3627 3534 3460 3464 3480 3481 3482 3498 3499 3514 3648
2 1,55 4,59 1,66 1 , 85 1,33 1 . 27 1,31 0,89 1,03 1,02
5 2,56 2,14 2,87 3 . 00 2,60 2,80 2 , 48 2,23 2,37 2 . 32 0,009
7 2,42 2 , 46 3,23 3 . 14 3,01 3,28 2,85 2,96 2 , 69 2,39 0,25
28 3,58 4,13 4,39 4,27 4,29 4,28 4,46 4,36 4,06 3 , 98 3,11
90 3,69 4,49 4 , 70 4.53 5,14 5,43 5,51 5 . 40 4,63 4,72 5,12
180 4 27 5 49 015 4 50 5 38 885 4 90 4 80 105, , , , , , , , ,
365
Figura 3 . 3.3.1.
Resistencia a Tracdo na Flexao446
3.3.4. Resistencia a Tragao Pura
Os ensaios de resistencia a tracae pura foram realizados
em corpos de prova cilindricos com 10 cm de diametro e 40 cm de
altura, de acordo com modelo apresentado por Schuman e Tuker.(4)
0 concreto em estudo e' moldado nos 20 cm centrais do cor
po db prova e, os 10 cm junto a base e topo, sao moldados com u
ma argamassa de consumo bem mais elevado.
Os discos de ago colocados no topo e base sao fixados no
corpo de prova atrave's de 4 parafusos de ago, com 12 cm de com
primento e de diametro 3/8 11, chumbados na argamassa.
0 traco em peso da argamassa utilizada foi de 1:1,5 e a
relacao A/C de 0,35.
Os corpos de prova foram moldados em mesa vibratoria, e
um desenho esquematico dos mesmos e apresentado abaixo.
447
Os resultados obtidos no ensaio de resistencia a tracao
Pura estao registrados na Figura 3.3.4.1 , em funcao da percenta
gem de escoria.
4,0
3,2
2.4
Idade(dins)
1,6
80
28
2 ^
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Escoria (%)
Idade % de escoria
(dins ) 0 15 25 35 45 55 65 70 75 80 100
Dosogem E- 3627 3534 3460 3464 3480 3481 3482 3498 3499 3514 3648
2 0,51 0,46 0,64 0,67 0,42 0,03 0,18 0,46 0,33 0,40
5 0,81 0,68 0,76 0,98 0,87 0, 83 0,86 0,73 0,77 0,70
7 1,01 1,07 0,77 1,15 1, 12 1,11 0,93 1, 16 0,80 0,78 0,025
28 1,22 1,49 1,16 1,20 1,44 1,52 1 ,22 1,51 1,14 1,38 0,74
0 9 3 1 1290 1,28 1,67 1,11 1,49 1 .68 1,64 0,74 ,7 1.1 ,
180 1, 72 1,89 1,72 1, 72 1,42 1,89 1,51 1,43 1,38 1,48
365
Figura 3.3.4.1.Resistencia a Tracao Pura
448
3.3.5. Relacao Tracao/Compressao
Os valores obtidos rara as resiste_cias a tra^ao :a fle
xao, a compressao diametral e pura, foram ajustados em funcao da
resistencia a compressao, e as equacoes obtidas estao apresenta
das abaixo e ilustradas graficamente na Figura 3.3.5.1.
tracao na flexao ( tf) x compressao (c):
tf = c2/(0 ,0701. c2 + 3 ,8298 . c + 5,0022) r = 0,979
. tracao por compressao diametral ( td) x compressao (c):
td = c2 /( 0,0846 .c2 + 7,2352.c - 3,3797) r = 0,983
. tracao pura (tp) x compressao (c):
tp = 0,0361.c1,1674
5.0
r = 0,807
Flexdo
4.0
oe^
3 o Diametral
00,
2,0
1.0 Pura
0
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 3C
Resistencia a compressao(MPO)
Figura 3 . 3.5.1.
Relacao Tracao / Compressao
449
3.4. Propriedades Elasticas
3.4.1. Modulo de Deformacao
Os ensaios de modulo de deformaCao foram realizados em
corpos de prova de 15 x 30 cm, de acordo com os metodos C-469,
da ASTM, e NBR-8522, da ABNT.
Os resultados obtidos, utilizando extensometros de reels
teJIcia eletrica tipo Carlson embutidos no concreto, estao regis
trados na Figura 3.4.1.1, e com extensometros mecanicos na Figu
ra 3.4.1.2.
30
va0 20
10
25%
1
0
3 6 8 91 181 366
Idade ( dias + t )29
Idade % de escdria
(dias) 0 15 25 35 45 55 65 70 75 80 100
Dosagem E - 3627 3534 3460 3464 3480 3481 3482 3498 3499 3514 3648
2 11 703 6,892
5 * 17,317 11,623
7 9,622 17,878 13,496
28 12,892 20,900 14,622
90 14,658 23,283 17,065
180 16,207 24,583 18,972
365
* Obs: Adotodo apenos 1 corpo de prove
Figura 3 . 4.1.1.Mddulo de DeformacaoExtensometro Eletrico
450
30
00
C1O0
E0
a1
24 180
Idade
(dias)
90
18 28
12
6
0 N0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Esco'ria (%)
Idade % de esco'ria
( dias) 0 15 25 35 45 55 65 70 75 80 100
Dosagem E - 3627 3534 3460 3464 3480 3481 3482 3498 3499 3514 3648
2 9, 63 11,22 10 . 80 12.91 8 , 11 7.82 10,27 7,47 9.92 10,67
5 8,56 12,89 13 , 75 15,38 14 , 39 13,03 12,50 14 . 53 12,04 11,63
7 14.63 14 .46 16 , 30 15 , 63 16 , 30 15 , 37 13 , 55 15,05 14 , 56 13 , 76 0,08
28 16.54 19,56 20,54 19,54 19,90 18,16 48 , 89 18.18 17,69 18,05 10,20
90 21,08 24 , 94 22 , 38 21,69 22 , 88 21 , 64 20 , 92 22 , 65 21,26 20,35 17,40
180 23 , 00 25 , 26 24 , 07 24 , 70 23 , 03 22 . 64 22 , 51 21,75 20,60 21,90
365
Figura 3.4.1.2.
Modulo de DeformacaoExtensometro Mecbnico
451
i
3.4.2. Coeficiente de Poisson
Na determinacao do coeficiente de Poisson foram utiliza
dos extensometros mecanicos colocados nas posicoes longitudinal e
transversal ao corpo de prova . Os resultados obtidos estao regis
trados na Figura 3.4.2.1, em funcao da percentagem de escoria.
0,25
('ca1U
00
. ^^ 180 dias
0,20 90 dias
28 dias
0,15 7 diasZee
/ V
5 dias
o,10
0,05Oor
2 dias
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10
Idade % escoria
(dias) 0 . 15
DosagemE• 3627 3534
2 0,035 0,080
5 0,160 0 . 125
7 0,115 0 , 125
28 0,190 0,170
90 0,210 0 , 240
180
365
0,220 0,230
Figura 3.4.2.1.
Escoria (%}
25 35 45 55 65 70 75 80 100
3460 3464 3480 3481 3482 3498 3499 3514 3648
0,090 0,105 0,035 0,130 0,080 0,125 0,110 0,080
0,105 0,150 0 ,065 0, 155 0, 125 0, 130 0 , 160 0,150
0,120 0,160 0, 175 0, 135 0,155 0, 170 0,135 0,200 -
0,180 0, 200 0, 215 0, 180 0 , 205 0 , 180 0 , 160 0 , 190 0,130
0, 195 0.210 0, 230 0,210 0 ,210 0,225 0,205 0,205 0,250
0,240 0 , 250 0 , 230 0, 210 0 , 240 0, 200 0,160 0,220
0
Coeficiente de Poisson
452
3.5. Caracteristicas de Fluencia
Os ensaios para defini , o da.. c:-sra
cia foram conduzidos segurido o metodo NBR 8224, da ABNT, em cor
pos de prova de 15 x 45 cm, utilizando extensometros de resi_
tencia eletrica embutidos no concreto (modelo N4).
As equac3es obtidas em funcao do tempo, para cada ida
de de carregazento estudada, sao mostradas na Tabela 3.5.1.
Tabela 3.5.1Caracteristicas de Fluencia - Equacoes
% de escoria0 15 25 35 45 55 65 70 75 80 100
Dosagem E- 3627 3534 3460 3464 3480 3481 3482 3498 3499 3514 3648
Idade de carregamento : 2 dias E= A + B . In (t + 1 )
A 11,8480
B 1,5606
Idade de carregamento : 5 dias E A + B. In (t + 1 )
A
B
8,8678
1,1594
Idade de carregamento : 28 dins E = A + B. In (t + 1 )
A
B
7,7760
0,7707
* E : x 10-6/ kgf /cm 2 A : 1 / E B: F (k )
iroprdadc. Te n c
3.6.1. Elcva ao Adiabatica da Tempcratura
Os ensaios de eleva4ao adiabatica da temperatura do
concreto (oral: realizado s utilizando o calorimetro adiabatico
do Laboratorio de -1`urnas, em Goiania. (7)
A medicao da temperatura foi feita utilizando um term6
metro de resistencia de platina, e os resultados obtidos estao
plotados na Figura 3.6.1.1 em fn:crl^ao da idade, e na Figura
3.6.1.2 em fu.niYao da percentagem de escoria.
453
50
U0
0%
40 25%
`30 55 ^
2080%
io I1̂00 %
0
0 3
Figura 3.6.1.1.
6 9 12 15 18 21 24 27 30
Idade (dias)
Elevacao Adiabdtica da Temperatura
50
28 dias 14 dins 7 dins
40
5 dias
30
2 dias
20
1 dio
10
0
0 10
Figura 3.6.1.2.
20 30 40 50 60 70 80 90
% de escoria'100
ElevaCao Adiabotica do Temperatura
454
3.6.2. Difusibilidade Termica
Os ensaios de difusibilidade termica foram realizados u
tilizando o metodo desenvolvido pelo U.S. Bureau of Reclamation,
com pequenas modificacoes. 0 metodo ccnsiste em se medir a curva
de resfriamento de um corpo de prova, no qual um sensor de um
termometro de quartzo e intrcduzido no orificio central ate' seu
centro. 0 corpo de prova e aquecido previamente a uma dada tempe
ratura, e resfriado em um banho de agua gelada, no qual e' imerso.
Os corpos de prova utilizados sao de 20 cm de diametro e
40 cm de altura, com um orificio de 1,2 cm no seu eixo, ate a me
tade de sua altura. Os resultados obtidos estao registrados na
Figura 3.6.2.1 em funcao da temperatura initial, e na Figura
3.6.2.2 em fungao da percentagem de escoria.
0,096
0% -
_15%
0,092 35% 45"/
25%
0,08870% 55
0,084
65% -------s...c
75%
i 00 0,0746 c/60°C
D,080 i^ 80%
20
Tempera % de escoriatura( °C)
Dosagem E -
20
40
60
40 60
Temperatura (°C)
0 15 25 35 45 55 65 70 75 80 100
3627 3534 3460 3464 3480 3481 3482 3498 3499 3514 3648
0,0888 0,0882 0,0895 0,0947 0,0883 0,0848 0,0893 0,0895 0,0798 0,0862
0,0929 0,0906 0,0916 0,0916 0,0889 0,0869 0,0851 0,0834 0,0833 0,0829
0,0878 0,0912 0,0887 0,0872 0,0890 0,0848 0,0833 0,0855 0,0836 0,0746
Figura 3.6.2.1-
455Difusibilidade Te'rmica
0,102
0,096 20°C
A0 090
406C,
0,084O A^
60°CTj/
0,078
0.072
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10
% de escoria
Tempe % de escoriaratura(°C) 0 15 25 35 45 55 65 70 75 80 100
Dosagem E - 3627 3534 3460 3464 3480 3481 3482 3498 3499 3514 3648
20 0,0888 0,0882 0,0895 0.0947 0,0883 0.0648 0,0893 0,0895 Q0798 0,0862
40 0,0929 0,0906 0,0916 0,0916 0,0889 0,0869 Q0851 0,0834 0,0833 0,0829
60 0,0878 0,0912 0.0887 0.0872 0,0890 0,0848 0,0833 0,0855 0,0836 0,0746
Figura 3.6.2.2.Difusibilidade Termica
3.6.3. Calor Especifico (9)
0 metodo utilizado Para a determinagao do calor especifi
co e, em linhas gerais, o mesmo utilizado pelo U.S. Bureau of Re
clamation.
Os resultados obtidos para o calor especifico em fungao
da temperatura estao apresentados na Figura 3.6.3.1, pars a con
digao saturada, e na Figura 3.6.3.2_para a condigao com 20% de
saturagao.
456
0, 290
65% 35%
0,270 10000
096
0,250
^100%
-OF-- -- 250,6
+-- .o, 230
0,210
0
Figura 3.6.3.1.
0,26
60 70
Temperature (°C)
80
Concreto Saturado
0,240U0
0,200
0, 1 80
30 40 50
- -----------
0
+35` • l
65%
25%
1000%
10 20
Figura 3.6.3.2.
30 40 70
Temperatura (°C)
80
Concreto com 20% de Saturacao
50 60
457
3.6.4. Coeficiente de Expansao Termica
Os ensaios de coeficiente de expansao termica foram rea
lizados segundo o metodo C-39, do CRD, em corpos de prova de 25
x 50 cm, utilizando extens6metro de resistencia eletrica de embu
tir no concreto, tipo Carlson.
Basicamente , o ensaio consiste em se medir estados de de
formacao e temperatura, quando se colocam os corpos de prova em
ambientes de temperaturas diferentes.
Registran-se as leituras dos extens6metros embutidos nos
corpos de prova, apes um periodo de repouso de pelo menos 24 ho
ras nos ambientes de temperaturas previamente selecionados.
Sao moldados dois corpos de prova para cada dosagem que
se goer determinar esta propriedade, sendo estes suficientes pa
ra a determinacao nas diversas idades.
Dispoem-se no Laboratorio de Concreto de Goiania de
las climatizadas, com temperaturas controladas em 38, 22 e 4 °C,
com variacao de 1 °C.
Os resultados obtidos estao registrados na Tabela
3.6.4.1.
Tabela 3 . 6.4.1.
Ida de
(dias) 0
% de escona
15 25 35
Coeficiente de Expansao Termica( x 10-6/ 0C)
45 55 65 70 . 75 80 100
Dosage m E- 3627 3534 3460 3464 3480 3481 3482 3498 3499 3514 3648
7a 99o 11
11 0 13
13 a 15
28 a 30
30a 3232 a 3434a 3690a 92
92a 96 _96a 98
11,88 11,42 11,53
10,83 11,59 10,93
10,41 10.60 10,60
10,67 11,65 _ 11.40
12,07 12,30 11,71
11,56 12,43 11,69
12,50 10.57 11,9012,60 11,99 12,32
12,67 13,55 11,96
11,57 13,22 12,81
11,39
98 a 01 12,07
180 a 182 13,26182 a 184 12,06
184 a 186 11,7518 6 a 1188 12,92
365 a 367
367 a 369
3690 371371 0 373
10,76
12.60
13,1713,33
10.8612,48
11,0812,74
458
3.6.5. Condutibilidade Ternica
0 metodo utilizado para a determinacao da condutibilidade
te'rmica e semelhante ao desenvolvido pelo U.S. Bureau of Reclama
tion.
Os corpos de prova sao cilindricos, com 20 cm de diametro
e 40 cm de altura.
Os resultados obtido3 estao registrados na Figura 3.6.5.1
em funcao da diferenca entre a temperatura interna do corpo de
prova e a temperatura do banho, e na Figura 3.6.5.2 em funcao da
percentagem de escoria.
0,0064
0.0060
0,0056
0,0052
0e15% 4
100 75 25
35°/
1, 7O 5 :YqL_V80°c
30 35 40
Diferenca de temperatura (°C)
Diferencade tempe-
t% de escdria
ra ura(°C) 0 15 25 35 45 55 65 70 75 80 100
Dosagem E - 3627 3534 3460 3464 3480 3481 3482 3498 3499 3514 3648
30 0,0064 0,0064 0.0060 0,0059 0,0060 0,0057 0,0058 0,0058 0,0063 0,0059 0,0061
35 0,0063 0,0063 0,0060 0,0060 0,0061 Q0056 0,0057 0,0057 0,0062 0,0058 0,0059
40 0,0063 0,0063 0,0059 0,0059 0,0058 0,0058 0,0057 0,0056 0,0059 0,0058 0,0058
Figura 3.6.5.1.Condutibilidade Termica
459
0,0070
0,0066
30°C
0 0 ----~-135°C
,0 62
° Z11140 C ,
0,0058
0,0054
0,0050
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
% de escoria
Diferenca % de escdriad te emperatura (-c) 0 15 25 35 45 55 65 70 75 80 100
Dosagem E - 3627 3534 3460 3464 3480 3481 3482 3498 3499 3514 3648
30 0,0064 0.0064 00060 0,0059 0,0060 0.0057 0,0058 0,0058 0,0063 0,0059 0.0061
35 0,0063 00063 0A060 0.0060 0,0061 0,0056 0,0057 0,0057 0,0062 0.0058 0.0059
40 0,0063 0,0063 0,0059 0,0059 0,0058 0,0058 0,0057 0,0056 0.0059 0,0058 0,0058
Figura 3.6.5.2.Condutibilidade Termica
460
COMENTARIO S
Para melhor caracterizar os resultados da pesquisa, a
seguir relacionamos os pontos que merecem observacao espe
cial.
4.1. Massa Especifica
Este e um importante parametro do cimento que deve ser
levado em conta, especialmente no calculo dos volumes a serem
utilizados na obra, e quaisquer correcoes que devam ser feitas.
Observa-se que a massa especifica do cimento com adi
cao de escoria e' inversamente proporcional a percentagem de es
coria.
4.2. Calor de Hidratacao
0 calor de hidratacao, da ordem de 80 calorias por gra
mas aos 28 dias para o cimento portland comum, diminui para a
proximadamente 60 calorias por grama para o cimento de alto
forno con 60% de escoria. Isto representa que o cimento com a
dicao de escoria libera quantidades de calor menores durante a
sua reacao de hidratacao.
4.3. Reacao Alcali-Agregado
Percebe-se que o cimento de alto forno e um otimo aglo
merante no sentido de se prevenir a reacao alcali -agregado.
A Figura 2.4.1, mostra que acima de 55%, a expansao a
30 dias sequer atinge o limite especificado aos 12 dias de ida
de (Metodo NBRI - Africa do Sul).
4.4. Resistencia Mecanica
Podemos verificar que as resistencias a compressao do
cimentcs con escoria ;ao satisfatorias. Para percentagens va
riando entre 20% e 60%, o nivel de res.L tencia para idades avan
cadas e superior aos demais percentuais.
461
4.5. Propriedad.es Elasticas
Estes parametros tem pouca influencia com relarao a per
centagem de escoria.
4.6. Propriedades Termicas
0 parametro termico que sofre.maior influencia do teor
de escoria e a elevacao adiabatica da temperatura.
Na Tabela 1 estao resumidos os valores obtidos para a
elevacao adiabatica da temperatura e os coeficientes de eleva
cao correspondentes.
Tabela 1
% escoria Elevaci o adiabdticaaos 28 dins (°C)
Coeficiente de elevacaoadiabdtica (°C/kg.m-3)
0 45,1 0,1411
25 43,0 091348
55 33,0 0,1038
80 24,0 0,0'(50
100 1418 0,0507
Observa-se que o cimento portland de alto forno com
80% de escoria, apresenta em relagao ao cimento portland comum,
uma redugao de 53% na elevagao adiabatica.
Os dados da Tabela acima foram correla.cionados, chegan
do-se a conclusao que a expressao que melhor se ajusta aos re
sultados e a parabola, cuja expressao e mostrada a seguir:
Y=A+BX+CX2
onde:
Y = Elevagao adiabatica da temperatura aos 28 Bias.
X = % de escoria
A = 45,1448
B = - 0,204028 r = 0,998
C = - 3,25773 x 10-3 Erro = 1,340
462
Na Tabela 2 estao registrados as coeficientes de eleva
Cao abiabatica em varias idades, dando uma ideia tambem da velo
cidade de reach.
Tabela 2
Idade % escdria(dias) 0 25 55 80 100
1 0,0800 0,0740 0,0430 0,0210 0,0030
2 0,1220 0,103'' 0,0811 0,0603 0,0094
5 0,1.328 0,1248 0,0968 0,0!20 0,0254
0,1375 0,12h0 0,1004 0,0728 0,0321
14 0,1406 0, 1.335 0,1028 0,0'!41 0,0436
28 0,1411 0,1348 0,1038 0,0 '50 0,0507
Conclui-se que o use racional do cimento portland de al
to forno so traz beneficios a qualidade do concreto, constituin
do-se numa excelente alternativa para a aplicacao em obras de
qualquer porte; salientando-3e, ainda, a :qua alta eficiencia ao
ataque de agentes agressivo:;.
No Brasil, registra-u quo o cimento de escoria de alto
Porno foi utilizado nas construcoes (1) da Barragem de Funil e
(2) na Unidade II da Usina Nuclear de Angra dos Reis.
A pesquisa de cimento portland de escoria de alto forno
ester prosseguindo com cimento fabricado por outro fornecedor.
Paralelamente, estao sendo realizados estudos de reposicao de
cimento por escoria de alto forno molda.
463
5. REFERRNCIAS BIBLIOGRAFICAS
(1) PAREDES, D. Pablo Garcia de y Gaibrois; "Los Conglomeran
tes Siderurgicos" - 1959.
(2) ACI 226.1R.87; "Ground Granulated Blast - Furnace Slag
as a Cementitions " - ACI Materials Journal.
(3) CII/ NTO CAUE; "Manual do Cimento Caue".
(4) VENUAT, Michel; "FabricaCao e AplicaCao de Cimento de Es
coria".
(5) BASILIO, Francisco de Assis; "Cimento Portland" - ABCP -
Sao Paulo, 1979.
(6) SILVEIRA, Antonio F.; " As variacoes de Temperatura nas
Earragens " - Memoria 177 - LNEC - Lisboa, 1961.
(7) PACELLI, Walton A.; FONTOURA, Jose Tomaz F.; BITTENCOURT,
Rubens M.; GUERRA, ^lcio A.; "Elevagao Adiabatica da
Temperatura do Concreto" - Instituto Brasileiro do
Concreto (IBRACON) - Reuniao Anual Comite C 204, ju
lho de 1981.
(8) PACELLI, Walton A.; FOP+TOURA , Jose Tomaz F.; BI TTENCOURT,
Rubens M.; GUERRA, Ilcio A.; "Determinacao da Difusi
bilidade Termica do Concreto" - Instituto Brasileiro
do Concreto (IBRACON) - Reuniao Anual Comite 0 204,
julho de 1981.
(9) PACELLI, Walton A.; FONTOURA, Jose Tomaz F.; BITTENCOURT,
Rubens M.; GUERRA, ^lcio A.; " Determinacao do Calor
Especifico do Concreto" - Instituto Brasileiro do
Concreto (IBRACON) - Reuniao Anual Comite C 204, ju
lho 1981.
(10) WHITING, David; LI TVIN , Albert and GOODWIN , Stanley E.;
"Specific Heat of Selected Concretes" - ACI Journal-
july 1978.
464
(11) PACELLI, Walton A.; FONTOURA, Jose' Tomaz F.; BITTENCOURT,
Rubens M.; GUERRA, lcio A.; "Determina^ao do Coefici
ente de Expansao Termica do Concreto" - Instituto Bra
sileiro do Concreto (IBRACON) - Reuniao Anual Comite
C 204, julho de 1981.
(12) PACELLI, Walton A.; FONTOURA, Jose Tomaz F.; BITTENCOURT,
Rubens M.; GUERRA, lcio A.; "Thermal Properties of
Concrete for Some Brazilian Dams" - XIV Seminario In
ternacional de Grandes Barragens - Rio de Janeiro
1982.
465
r
Anexo
I
A. AGREGADD
A.1. Agregado Miudo
A areia natural utilizada na pesquisa c proveniento da ja
zida de Jamapara , proxima ao eixo do Aproveitamento :-idroeletri
co de Simplicio, no Rio Paranaiba do Sul.
Os ensaios realizados para a caracterizagao das proprieda
des da areia natural esuao registrados na Tabela A.1.1, e a com
posicao granulometrica esta registrada na Figura A.l.l; estando
comparada com a especificacao CPC 454,da Usina Serra da Mesa.
Tabela A . 1 .1.
CaracterizaCao das Propriedades da Areia
Ensaios realizados Resultados obtidos
Massa especifica ( kg /dm3 ) 21613
Absorpao (%) 0,60
Mddulo de finura 2,909
Massa unitcria ( sotto )( kg/dm3) 1,533
inchamento me'dio (%)Inchamento de areia
umidade critica (%)
Teor de argils em torroes (%)
33,5
3,70
0,10
Material pulverulento (°/o) 0,11
Impurezas organicas (P•P m.) 100
Sanidade ao sulfato de sodio (%) 2,04
areia em estudo 20,5Ensaio 3 dins areia comparative 20,2
de7 dies
areia em estudo 25,4
qualidade areia comparativa 28, 1
( Mpa)28 dins
areia em estudo 31,4
areia comparativa 38,5
469
Material Data 16.09.87 1ExecutadoAreia natural
Amostra no 1Ensaio no
Localizaaao
0
Areal Jamapara
98 IConferido
IVisto
100
20 80
40 Limites CPC 454 60
\x
60N
\ 40
0 20
100, - -^ 0
Fundo N°100 N ° 50 N°30 N°16 N°8 N040.15 0,30 0,60 1,20 2,4 4,8
abertura dos peneiras
Peneiraspol. mm .
Peso m(nimo da amostra utilizada : 1,0 kg.
peso (g) % retida % ret. scum .
LimitesET CPC • 454% q ua assn
3/8 9,5 100
NO 4 4.8 07 0 , 7 0,7 95 a 100
N° 8 2,4 25 2,5 3 , 2 80 a 90
NO 16 1 , 2 142 14 , 2 17,4 55 a 75
NO 30 0 , 60 572 57,0 74,4 30 a 60
N° 50 0 , 30 211 21 , 0 95,4 12 a 30
NO 100 0 , 15 44 4 , 4 99,8 2 a 10
Passa 02 0,2 100,0
Modulo de finura 2,909
Peso total 1.003
Figura A • 1.1.Granulometria do Agregado MiuldoMetodo ABNT• NBR 7217
470
A.2. Agregado Graudo
0 agregado graudo, com dimensao maxima caracteristica de
19 mm, utilizado na pesquisa,tem como tipo litologico o gnaisse,
e e proveniente de local proximo ao Aproveitamento Hidroeletrico
de Simplicio.
Os ensaios realizados para a caracterizacao das proprieda
des do agregado graudo estao registrados na Tabela A.2.1, e a
composi^ao granulome'trica esta registrada na Figura A.2.1; estan
do comparada com a especificacao CPC 4541da Usina Serra da Mesa.
Tabela A.2.1.Caracterizacao das Propriedades doAgregado Graudo
Ensaios realizados Resultados obtidos
Massa especifica ( kg /dm3) 2,701
Absorpao (%) 0,76
Modulo de finura 6,761
M assa unliaria processo solto 1,505
(kg /dm 3) processo compactado 1,639
Sanidade ao sulfato de so'dio (%) 2,04
Abrasao Los Angeles - Graduapao A (500 revolucoes ) (%) 35,3
471
Material
Amostra n°
Gnaisse Data 29. 09.87 I E xecutado
29 remessa I nO 98
Localizacao Areal Jamapara ( Simplicio )
0 100
20 80Limites CPC-454
40 60
60 40
80 20
100 0
N° 82,36
N°44,75
3/8
9,5
r
IVista
3/4
1%5
00
EU0
aV4-4)6.Ea)0}casU
I1 (pol.)
25,4 (mm)
abertura das peneiras
Peneiras
pol. mm .
Peso minimo da amostra utilizada : 15 kg.
peso retido % retida % ret. scum.
LimitesET CPC • 454% que possa
1 25,4 500 2,6 2,6 100
3/4 19 , 0 2 800 14,3 16 , 9 90 a 100
3/8 9,5 10400 53,0 69 , 9 30 a 55
No 4 4,8 3 800 19,4 89,3 0 a 5
No 8 2,4 2100 10 , 7 100,0
No 16 1 , 2 100,0
No 30 0 , 6 100,0
NO 50 0 , 3 100,0
N° 100 0 , 15 100,0
Pa ssa
Modulo de finura 6,761
Peso total 19.600 Cbs .: Mistura material BIB segunda remessacom B2- segunda remessa.
Figura A - 2.1. Granulometria do Agregado GratidoMetodo ABNT NBR 7217-82
472