Caracterização de concretos celulares obtidos com aditivo incorporador de ar com diferentes areias

Abstract

Visando a otimização do processo da construção para economizar, simplificar e diminuir o tempo de execução, novas tecnologias relacionadas ao concreto leve estão sendo pesquisadas nos últimos anos. Desde o século XIX pensa-se na redução do peso de materiais cimentícios como uma forma de melhorar diversas características do concreto convencional, tais como: isolamento térmico, resistência ao congelamento e descongelamento, além da redução do seu peso próprio. Aliado a isso, o surgimento recente da norma de desempenho das edificações NBR 15575 (2013), vem trazendo desafios à indústria da construção e o concreto leve vem sendo aos poucos utilizados. Porém, a diminuição da densidade de massa do concreto geralmente vem acompanhada da redução da resistência mecânica e do aumento da sua retração. Estas características são influenciadas, entre outros fatores, pelo consumo de cimento, tipo e granulometria do agregado, adição de fibras e aditivos. No âmbito do concreto leve nacional, poucas pesquisas foram realizadas e atualmente é pouco utilizado. Ainda assim, devido às suas vantagens, o concreto leve celular vem sendo empregado na confecção de paredes monolíticas autoportantes concretadas in-loco, visando uma industrialização do processo de construção de habitações, com destaque para obras de cunho socioeconômico. Nesta pesquisa foram testados diferentes concretos celulares produzidos através de aditivo incorporador de ar com areias de granulometrias distintas (fina, média e grossa). Foram verificadas as características no estado fresco e endurecido: densidade de massa, consistência, resistência à compressão e retração. Também foram avaliadas as variações da densidade de massa ao longo do tempo de mistura e tempos de moldagem distintos. Como resultado, foi verificado que as areias fina e grossa prejudicaram a estabilidade das bolhas de ar nos concretos celulares enquanto que os concretos com areia média tiveram resultados mais satisfatórios. Os concretos com areia média e grossa obtiveram melhores resultados quanto à consistência, inclusive tendo potencial para serem autoadensáveis. Todos os concretos com areia fina e média se enquadraram nos requisitos quanto à densidade de massa e resistência à compressão da NBR 12646 (1992) para produção de paredes de concreto celular. Ao final da pesquisa conclui-se que a areia média é a mais indicada para a produção de concreto celular para composição de paredes autoportantes executadas no local para os tempos de mistura e moldagem analisados.In order to optimize the construction process to save, simplify and decrease the execution time, new technologies related to lightweight concrete are being researched in the last years. Since the 19th century, it has been thought about reducing the weight of cementitious materials as a way to improve various characteristics of common concrete, such as: thermal insulation, resistance to freezing and thawing, in addition to reducing its self-weight. Allied to this, the recent publication of the building performance standard NBR15575 (2013), has brought challenges to the construction industry and lightweight concrete has been gradually used. However, the decrease in the mass density of the concrete usually comes together with the reduction of the mechanical strength and the increase of its shrinkage. These characteristics are influenced, among other factors, by the consumption of cement, type and granulometry of the aggregate, addition of fibers and admixtures. Within the scope of national lightweight concrete, little research has been carried out and it is currently underused. Even so, due to its advantages, lightweight cellular concrete has been used in the construction of self-supporting monolithic cast-in-place walls, aiming at an industrialization of the housing construction process with emphasis on socioeconomic buildings. In this research, different cellular concretes produced using an air-incorporating admixture with different grading sands (fine, medium and coarse) were tested. The characteristics in the fresh and hardened state were verified: bulk density, consistence, compressive strength and shrinkage. Bulk density variations over mixing time and different molding times were also evaluated. As a result, it was found that the fine and coarse sands reduced the stability of air bubbles in cellular concretes while those with medium grading sand had more satisfactory results. Concretes with medium and coarse grading sand obtained better results in terms of consistency, including the potential to be self-consolidating. All concretes with fine and medium grading sands met the requirements of NBR 12646 (1992) in relation to bulk density and compressive strength for the production of cellular concrete walls. At the end of the research, it was concluded that medium grading sand is more suitable for the production of cellular concrete for the composition of self-supporting cast-in-place walls for the analyzed mixing and modeling times.