AvaliaçÃo da incorporaçÃo do neoprene ao concreto em substituiçÃo ao agregado graúdo natural



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AVALIAÇÃO DA INCORPORAÇÃO DO NEOPRENE AO CONCRETO EM SUBSTITUIÇÃO AO AGREGADO GRAÚDO NATURAL

Acadêmico Pedro Henrique Piazzaroli, Unisul, Palhoça, Santa Catarina; piazzarolisilva@bol.com.br; Eng. Civil Fábio Krueger da Silva, MSc. (orientador) Unisul, Palhoça, Santa Catarina; fkru2009@gmail.com.



INTRODUÇÃO

A construção civil tem grande capacidade de absorver resíduos, esses resíduos podem ter origem de outros setores. Nos dias atuais os mais diversos segmentos da economia estão preocupados com o reaproveitamento dos resíduos gerados. O concreto é um dos materiais mais consumidos no mundo, e também, um dos maiores responsáveis pelos resíduos gerados na construção civil. Como o concreto possui alto peso específico, a incorporação de agregados leve pode ser uma solução sustentável para melhoria no isolamento acústico e, redução do peso próprio, consequentemente, reduzindo as cargas geradas pela estrutura.

Em relação ao tema, a presente pesquisa buscou avaliar a incorporação de neoprene como agregado sintético para a elaboração de concretos leves. O neoprene é um policloropreno (polímero do cloropreno) um tipo de borracha sintética usada para diversos fins como roupas de mergulho, correias de ventilador etc. Suas principais características são: flexibilidade, elasticidade, resistência, proteção térmica e elétrica.

Para esta pesquisa foram avaliados os resultados dos ensaios de caracterização física, resistência à compressão simples, tração na flexão e ultrassom, com a utilização do neoprene em substituição ao agregado graúdo natural.

Palavras chave: resíduos. neoprene. concreto.

MÉTODOS
Para a produção dos concretos leves foram utilizados os seguintes materiais: cimento Portland CP-V ARI, areia média natural, brita zero, neoprene e aditivo hiperplastificante usado seguindo as recomendações do fabricante.

Todos os traços foram produzidos de acordo com as normas técnicas vigentes, foram produzidos 6 traços. Os traços número 1, 2 e 3 foram produzidos com 100% de neoprene em substituição ao agregado graúdo natural, já os traços número 4, 5 e 6 foram feitos com 50% de agregado graúdo e 50% de neoprene. A relação entre a brita e o neoprene foi feita em volume, pois o neoprene tem um peso específico muito pequeno, o que dificulta avaliar sua proporção em peso. Em todos os traços foi utilizado aditivo hiperplastificante, como maneira de deixar o concreto com slump e trabalhabilidade adequados para confecção dos corpos de prova.


RESULTADOS E DISCUSSÃO

ENSAIO DE RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO AXIAL, RESISTÊNCIA À TRAÇÃO NA FLEXÃO E ULTRASSOM:


A resistência à compressão axial foi determinada segundo a ABNT NBR 5739:2007, foram utilizados corpos de prova cilíndricos com 100 mm de diâmetro e 200 mm de altura, na idade de 28 dias. Para cada traço foram moldados 5 corpos de prova sendo 2 rompidos com 14 dias e 2 rompidos com 28 dias, restando um para o ensaio de massa específica.

A resistência à tração na flexão foi determinada segundo a ABNT NBR 12142:2010, foi moldado um corpo de prova prismático com dimensões de 150x150x500mm para cada traço, sendo rompido aos 28 dias. A (ACI 318, 1995) nos propõe uma equação para avaliarmos os resultados a tração na flexão para concreto leve , onde  é a resistência à compressão de corpos cilíndricos (MPa), para areia e agregado leve.

O ensaio de ultrassom foi realizado segundo a ABNT NBR 8802:2013, onde foram ensaiados corpos de prova prismáticos com dimensões de 150 x 150 x 500 mm para cada traço. O concreto de referência é um traço de um concreto comum com 100% de brita como agregado graúdo.

Tabela 1: Compressão axial aos 28 dias, tração na flexão, resultados (ACI 318, 1995) e ultrassom.


Traço

Água/Cimento

Resistência média à compressão axial (MPa) 28 dias

Resistência à tração na flexão(MPa) 28 dias

ACI 318 1995

Velocidade de onda ultrassônica (m/s)

1

0,918

1,1

0,6

0,555

1875,6

2

0,794

2,2

0,8

0,786

2355,94

3

0,689

2,8

1,2

0,886

2388,94

4

0,801

5,25

0,9

1,214

2572,90

5

0,687

7,9

1,1

1,489

2868,12

6

0,589

10,45

1,3

1,713

2890,17

Referência

0,794

24

 

 

3875,97

Fonte:Autor,2014.

Os traços número 1, 2 e 3 com 100% de neoprene se encaixam na definição proposta pela(ACI 318, 1995), já os traços número 4, 5 e 6 com brita e neoprene não se encaixam na definição proposta pela ACI 318 (1995).



CONCLUSÃO
Os resultados obtidos com o ensaio de ultrassom pelo método direto onde todos os traços com brita e os com 100% de neoprene demoraram mais tempo para percorrer a mesma distância do que o traço referência. Segundo a (ACI-364, 1993) os vazios podem influenciar na propagação da velocidade das ondas, podem ser detectadas devido às diferenças de velocidade de propagação das ondas. Por isso o ensaio foi usado para medir o índice de vazios no concreto, o neoprene não possui propriedades mecânicas podendo ser caracterizado como um vazio.

Dentro dos materiais e técnicas adotadas, a pesquisa conclui que os traços número 5 e 6 são uma solução técnica sustentável de reaproveitamento de resíduos de neoprene para aplicação na construção civil. Estes traços obtiveram resistência à compressão e a tração compatível com concretos utilizados para execução de contrapisos, preenchimento de blocos de concreto, entre outras aplicações. Aliados a estas resistências, obteve-se um ganho de isolamento acústico devido aos vazios criados artificialmente pela incorporação do neoprene. A redução na propagação das ondas de ultrassom sugere um ganho de 25% no isolamento acústico e uma diminuição de 21,67% no peso específico do concreto leve em relação aos concretos convencionais, resultando em diminuição das cargas totais nas edificações.


REFERÊNCIAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT NBR 5739:2007. Resistência à compressão.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT NBR 8802:2013. Concreto endurecido — Determinação da velocidade de propagação de onda ultrassônica

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT NBR 12142:2010. Determinação da resistência à tração na flexão de corpos de prova prismáticos.

AMERICAN CONCRETE INSTITUTE – ACI 318. Code Requirements for Structural Concrete, ACI. 1995.



AMERICAN CONCRETE INSTITUTE – ACI 364. 1R. Guide for Evaluation of Concrete Structures Prior to Rehabilitation, ACI Material Journal, Set/Out. 1993.

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