Estudo de viabilidade da incorporação de areia industrial em concretos auto adensáveis

Abstract

No presente trabalho foram apresentados os estudos teórico e experimental para obtenção de Concretos Auto Adensáveis e sua viabilidade com base no emprego do cimento CP V-ARI, aditivos superplastificantes e de agregados disponibilizados na região Oeste de Santa Catarina com a substituição parcial na proporção de 50% de areia natural pela areia artificial. A dosagem seguiu o método de REPETTE-MELO (MELO, 2005), o qual define três fases do concreto, fase pasta, fase argamassa e fase concreto. Para cada fase foram realizados ensaios específicos, na fase pasta seguem o ensaio de Marsh, conforme propõem a NBR 7681–2 (2013), para a fase argamassa, as análises seguem o ensaio de abatimento de Kantro, proposto em Gomes (2002) e ensaios para determinação dos parâmetros de trabalhabilidade e habilidade passante em estado fresco para a fase concreto, tais como Espalhamento NBR 15823-2 (2017), anel “J”, conforme NBR 15823-3, (2017), funil “V” NBR 15823-5 (2017) e caixa “L” NBR 15823-4 (2017), por fim o ensaio em estado endurecido para obtenção dos parâmetros mecânicos de resistência à compressão axial. Nesta pesquisa foram elaborados concretos com relação água/cimento igual a 0,51 utilizando 100% de areia natural (AN100) e posteriormente substituindo 50% por areia industrial da região oeste de Santa Catarina (AA50), visando a obtenção de resistência aproximada 40 MPa aos 28 dias. Para alcançar os parâmetros de fluidez, fez-se necessário o uso de aditivo superplastificante, o qual conforme o método estudado foi ajustado em todas as etapas. A Partir da análise dos resultados pode-se concluir que o traço AN100 teve 5,9% a mais de resistência que o AA50 aos 28 dias. O custo final do CAA com o traço AN100 foi de R$ 550,38 e o traço AA50 R$ 570,30 reais, sendo assim tendo um aumento no preço final de 3,61%, tornando se assim, inviável econômica e mecanicamente a substituição parcial da areia natural pela artificial, porém do ponto de vista ambiental teve uma diferença significativa, pois reduz 50% da utilização da areia natural e alcança todos os parâmetros necessários para caracterização do CAA.

In the present work, theoretical and experimental studies were presented to obtain Self-Compacting Concrete and its viability based on the use of CP V-ARI cement, superplasticizer additives and aggregates available in the western region of Santa Catarina with partial replacement in the proportion of 50 % natural sand versus artificial sand. The dosage followed the method of REPETTE-MELO (MELO, 2005), which defines three phases of concrete, paste phase, mortar phase and concrete phase. Specific tests were carried out for each phase, in the paste phase they follow the Marsh test, as proposed by NBR 7681–2 (2013), for the mortar phase, the analyzes follow the Kantro slump test, proposed in Gomes (2002) and tests to determine the parameters of workability and ability to pass in the fresh state for the concrete phase, such as Spreading NBR 15823-2 (2017), “J” ring, according to NBR 15823-3, (2017), “V” funnel NBR 15823 -5 (2017) and box “L” NBR 15823-4 (2017), finally the test in a hardened state to obtain the mechanical parameters of resistance to axial compression. In this research, concrete with a water/cement ratio equal to 0.51 was made using 100% natural sand (AN100) and later replacing 50% with industrial sand from the western region of Santa Catarina (AA50), aiming to obtain a resistance of approximately 40 MPa at 28 days. To achieve the fluidity parameters, it was necessary to use a superplasticizer additive, which according to the studied method was adjusted in all stages. Based on the analysis of the results, it can be concluded that the AN100 trait had 5.9% more resistance than the AA50 at 28 days. The final cost of the CAA with the AN100 trait was R$ 550.38 and the AA50 trait R$ 570.30 reais, thus having an increase in the final price of 3.61%, thus making it economically and mechanically unfeasible to partial replacement of natural sand by artificial sand, but from an environmental point of view there was a significant difference, as it reduces 50% of the use of natural sand and achieves all the necessary parameters for the characterization of the CAA.