Proporcionamento de Materiais para Reparo de Estruturas Hidráulicas Empregando Modelo de Empacotamento de Partículas
Carregando...
Arquivos
Data
2022
Autores
Rampanelli, Carlos Henrique Oliveira
Possan, Edna
Rizzi, Rogério Luis
Gava Oyamada, Giovanna Patricia
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Resumo
As preocupações atuais com o desenvolvimento sustentável recomendam à reabilitação ou reparo em detrimento à demolição e reconstrução de uma estrutura em concreto. Contudo, para que esta abordagem seja eficiente faz-se necessário o uso de materiais de reparo que atendam o desempenho requerido. O comportamento em uso do sistema reparado, as características, o ambiente de exposição e as solicitações relacionadas à estrutura devem ser consideradas no projeto de reparação. No caso de estruturas sujeitas a erosão hidráulica, requer-se materiais de reparo que possuem boa aderência, adequada resistência ao desgaste superficial e principalmente reduzida variação dimensional. Um dos meios para minimizar as variações dimensionais é a redução do volume de pasta, que pode ser alcançada pelo aumento da densidade de empacotamento granular do material de reparo e pela redução do consumo de cimento. Neste sentido, a dosagem ou o proporcionamento de materiais cimentícios com métodos de empacotamento de partículas pode ser uma alternativa para a obtenção de materiais de reparo compatíveis com a estrutura a ser reparada. À vista disso, neste trabalho foram proporcionados materiais de reparo a base de cimento para emprego em estruturas hidráulicas com aplicação das concepções teóricas do empacotamento de partículas visando o comportamento em uso. O proporcionamento foi realizado a partir de um material cimentício composto por cimento Portland, sílica ativa, areia natural, aditivo superplastificante e fibra de polipropileno, contendo 548 kg/m³ de cimento (argamassa de referência). Utilizando o Modelo de Empacotamento Compressível (MEC) foram obtidas outras proporções com adição de fíler calcário, para consumos de cimento: 350, 400, 450 e 500 kg/m³ e relação água/ligante de 0,50. Nas misturas com consumos de 350 e 548 kg/m³ de cimento foi empregado um polímero EVA nos teores de 0,0% e 1,5%, e, 0,0%, 1,5 e 3,0% para o consumo de 450 kg/m³. O programa experimental foi composto por 9 misturas de materiais cimentícios com as seguintes propriedades avaliadas: índice de consistência; massa específica; resistência à tração, compressão e de aderência; módulo de elasticidade estático; dilatação térmica linear e retração por secagem; perda de massa por abrasão e erosão hidráulica. Os ensaios indicaram que as misturas dosadas por meio do MEC com menor consumo de cimento apresentam menor retração por secagem. As argamassas com 350 kg/m³ apresentaram desempenho satisfatório para a resistência mecânica, de aderência e ao desgaste superficial em relação à argamassa de referência. A adição de polímeros não foi benéfica para o desempenho geral das argamassas. O custo e as emissões de CO2 foram menores para as argamassas com menor consumo de cimento e sem adição de polímeros. O proporcionamento de materiais de reparo cimentícios por meio do MEC, considerando uma abordagem sistêmica, pode ser uma alternativa de interesse para o alcance de materiais de reparos de estruturas hidráulicas duráveis, com redução de custos e emissão de CO2, visto que as argamassas com menor consumo de cimento apresentaram valores satisfatórios frente aos critérios de desempenho da literatura.
Abstract
Descrição
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como parte integrante dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Engenharia Civil.
Palavras-chave
Reparo superficial, Critérios de desempenho, Compatibilidade dimensional, Compacidade, Consumo de cimento