PASTA DE CONSISTÊNCIA NORMAL

CIMENTO PORTLAND CIMENTO PORTLAND

  PROPRIEDADES FÍSICAS PROPRIEDADES FÍSICAS

  Profa. Eliana Barreto Monteiro

  1 INTRODUđấO 

  Propriedades do produto em sua condição natural (Pó)

   Propriedades da mistura do cimento e água (Pasta)  Propriedades da mistura da pasta com agregado (Argamassa)

  As propriedades oferecem sua utilidade: Para o controle de aceitação do produto. 

  • Para a avaliação de suas qualidades para os fins de utilização dos mesmos.

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  2 PASTA DE CONSISTÊNCIA NORMAL

   Medido através do Aparelho de Vicat:

  Mede-se a distância do fundo do aparelho, que a Sonda de Tetmajer penetra e estaciona. Esta medida em milímetros é denominada índice de consistência.

  A pasta é considerada na consistência normal quando a sonda situa-se a uma distância 6 ± 1 mm da placa da base após 30 s que foi solta.

  Consistência da pasta

  3

  3

  4 Densidade absoluta do cimento  No cálculo do consumo do produto nas misturas feitas com base no volume

   Nas compactações de armazenamento  No manuseio do produto OBS: Na pasta do cimento a densidade é um valor variável com o tempo, aumentando a medida que progride o processo de hidratação

  Qual a utilidade de se saber a densidade?

  DENSIDADE

  5 O Tempo de Pega é o fenômeno de evolução das

  propriedades mecânicas da pasta no início do processo de endurecimento, consequente de um processo químico de hidratação.

  TEMPO DE PEGA TEMPO DE PEGA O que é que eu faço com esta galinha?

  4

  5

  6

TEMPO DE PEGA

  O Enrijecimento é perda de consistência da pasta plástica devida à perda gradual da água livre por ocasião da reação de hidratação. Associado com o fenômeno de perda de abatimento no concreto.

  Os grãos de cimento que inicialmente se encontram em suspensão, vão-se aglutinando paulatinamente uns aos outros, por efeito de floculação, conduzindo a construção de um esqueleto sólido, responsável pela estabilidade da

  7 estrutura geral.

  7 TEMPO DE PEGA  Medido através do Aparelho de Vicat, o qual mede a resistência à penetração de uma agulha na pasta de cimento

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  8 TEMPO DE PEGA DEFINIđỏES E IMPORTÂNCIA

  A pega do concreto é definida como o início da solidificação de uma mistura fresca de concreto

  Início de Pega Limite de manuseio, não pode mais ser, misturado, – lançado e compactado.

  Final de Pega

  Início de desenvolvimento da resistência mecânica

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  9

  TEMPO DE PEGA CONTROLE DE PEGA

  Quais são os principais fatores que controlam o tempo de pega?

  • Componentes do cimento
  • Relação água/cimento
  • Temperatura
  • Aditivos Uma vez que os fenômenos de pega e endurecimento em uma pasta de cimento em hidratação são influenciados pelo preenchimento dos espaços vazios com produtos de hidratação, a relação água/cimento irá influenciar os tempos de pega.

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  10 TEMPO DE PEGA Medido através do Aparelho de Vicat: que mede a resistência de uma pasta de cimento de consistência normal à penetração de uma agulha de 1 mm de diâmetro sob uma carga total de 300 g. Início da pega: a agulha penetra na pasta NBR NM 65:2003 de cimento penetra na pasta até uma

  Determinação do tempo de pega distância de (4 ± 1) mm da placa base.

  Final da pega: a agulha penetra 0,5 mm na pasta, fazendo uma impressão na 11 superfície da pasta, mas não penetra.

  11 TEMPO DE PEGA  Dosagem da pasta de cimento e água.  Moldagem

  12

  12

TEMPO DE PEGA

  13  Penetração da agulha na pasta de cimento 

  Medição e análise da penetração

TEMPO DE PEGA

  Quando se quer uma pega mais longa?

   Mistura  Adensamento  Lançamento

   Manuseio do material

   Transporte

  13

14 Quando se quer uma pega rápida?

  14

TEMPO DE PEGA

15 Saber o tempo disponível para:

  15

  FINURA

  Determinação da Finura por Meio da Peneira 75 m (n. 200) 11579:2012

  As especificações brasileiras prescrevem limite de retenção na peneira n. 200 (malha 75 micra de abertura). Para cimento Portland comum resíduo não deve exceder 12% em peso Para cimento Portland de alta resistência inicial o índice não deve exceder 6% em peso

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  16 FINURA As especificações

  Determinação da Finura por Meio

  brasileiras prescrevem limite de retenção na

  da Peneira 75 m (n. 200)

  peneira n. 200 (malha

  ABNT NBR 11579:2012 75 micra de abertura).

  Porcentagem Porcentagem retida passante

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  17 FINURA 

  Tamanho dos grãos do produto

  Soma das Tamanho máximo do grão superfícies dos grãos contidos em uma grama de cimento

  Superfície específica

  Qual a utilidade de se saber a finura?

  No controle da velocidade da reação de hidratação  Influência nas qualidades da pasta, das argamassas e do concreto 

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  18

  FINURA Melhora as resistências iniciais Diminui a exsudação Aumenta a coesão

  Diminui a segregação Melhora a Impermeabilidade A Finura é determinada:  Durante o processo de fabricação do cimento 

  Através de ensaios de recepção do produto

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  19 EXSUDAđấO  Fenômeno que consiste na separação espontânea da água de mistura, que aflora pelo efeito conjunto da diferença de densidade do cimento e da água e do grau de

  20 permeabilidade.

  20 EXSUDAđấO Exsudação em Pavimento de Concreto

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  SEGREGAđấO

  Fenômeno de separação de diversos constituintes da argamassa e do concreto por diferentes causas, conduzindo a uma heterogeneidade indesejável.

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  22 SEGREGAđấO

  Fenômeno de separação de diversos constituintes da argamassa e do concreto por diferentes causas, conduzindo a uma heterogeneidade indesejável.

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  23 SEGREGAđấO Segregação – As partículas maiores e mais pesadas (britas)

  24 localizadas na parte inferior do pilar.

  24

  COESÃO

   É responsável pela estabilidade mecânica dos mesmos, antes do início da pega e é medida pelo valor de resistência

  Acréscimo de areia + cimento + água do cisalhamento.

  Concreto coeso, sem desprendimento de Desprendimento de agregado graúdo

  25 agregado graúdo mesmo após impacto laterais

  25 FINURA

  Determinação da área específica Cimento Portland ABNT NBR 16372:2015

  Tempo de percolação de determinado volume de ar através dos vazios intergranulares de uma amostra de cimento.

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  26 FINURA

  Determinação da área específica Cimento Portland ABNT NBR 16372:2015

   Determinação do tempo de percolação do ar na amostra compactada

   Posteriormente o tempo medido é correlacionado com parâmetros do aparelho e características do cimento.

  27

  27

  RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO  A resistência é determinada pela ruptura à compressão dos corpos-de-prova realizados com argamassas.

  Forma Cilíndrica

  50 mm de altura por 100 mm de diâmetro

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  28 RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO

  A argamassa é moldada 1:3 

  (até a consistência normal)

  • água

   por 24 horas

  Curados em câmara úmida

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  29 RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO

   rompimento Para o cimento CPII-32 A

  Imersos em água até o

   ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) normatiza o cimento com uma resistência mínima de 32MPa

  30

  30

  DIFRAđấO DE RAIO X (DRX) Equipamento: Difratômetro;

  Determina: Propriedades fundamentais de materiais no estado cristalino, da unidade celular do cristal e sua simetria; determinação da composição mineralógica dos sólidos cristalinos Realiza: Análise qualitativa de fases, análise quantitativa de fases, determinação

  Setor mineral e cerâmico: dos parâmetros e rede cristalina, Realiza a análise quantitativa refinamento estrutural, determinação do da fase do clínquer. tamanho do cristalino, tensão residual, análise da estrutura e estudo de defeitos

  31 cristalinos;

  31 DIFRAđấO DE RAIO X (DRX)

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  32 MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA (MEV)

  Equipamento: Microscópio Eletrônico de Varredura Realiza: Analisa o grau de corrosão dos cristais e caracterização do material; Visualização dos poros tridimensionalmente;

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  33

  CrIstais de Cal Livre 700x Fonte: Souza et al (2002)

  ELETRÔNICA DE VARREDURA (MEV)

34 MICROSCOPIA

  Equipamento: Espectrômetro de Raio-X Realiza: Determinação química dos elementos do cimento; determinação dos óxidos presentes no cimento (alumínio, sílica, ferro, cálcio, magnésio e sulfatos); Quantidades de cada composto resultante da hidratação do cimento

  35 ESPECTROMETRIA DE RAIO-X

  36 Composto CBC (Pizzaria) CBC

  (Usina) SiO 2 63.6066 % 84.8604 % CaO 7.1788 % 2.9566 % MgO 6.8518 % 2.5429 %

  Fe 2 O 3 6.6320 % 3.8300 % SO 3 4.4279 % 0.3863 % K 2 O 4.0297 % 1.3828 %

  Al 2 O 3 2.5114 % 1.9105 % Cl 1.8088 % -

  Na 2 O 1.0357 % 0.4698 % P 2 O 5 0.8743 % 0.3854 % TiO 2 0.6158 % 0.7552 % ZrO 2 0.1367 % 0.1992 % MnO 0.1195 % 0.1867 %

  Cr 2 O 3 0.0599 % 0.0546 % SrO 0.0484 % 0.0302 % ZnO 0.0436 % 0.0340 % Rb 2 O 0.0190 % 0.0153 % Outros - -

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ESPECTROMETRIA DE RAIO-X

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  • Cimento Água
  • Cimento Areia Á
  • Cimento Areia Brita Água

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37 Qual o objetivo dos métodos de ensaio

  e especificações? O controle da qualidade do cimento

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