Mobilidade da mistura de betão (betão): o que é, como se mede, principais métodos de determinação

Para quem trabalha na construção, é essencial compreender a mobilidade de uma mistura de betão. Esta caraterística influencia diretamente a facilidade de trabalhar com o betão e garante que este preenche corretamente os moldes e as formas, sem deixar lacunas ou vazios.

O termo “mobilidade” descreve a capacidade do betão para se espalhar e fluir com o seu próprio peso ou com pouca ajuda. É crucial obter uma superfície nivelada e lisa, necessária para a estabilidade estrutural e o aspeto visual de qualquer estrutura de betão.

A mobilidade do betão pode ser medida e verificada através de uma variedade de técnicas. Estas técnicas ajudam os engenheiros e construtores a determinar se a mistura de betão é adequada para um determinado projeto ou se são necessárias modificações. É possível evitar problemas que poderiam ocorrer com a utilização de uma mistura demasiado rígida ou demasiado fluida, utilizando a avaliação da mobilidade para poupar tempo e recursos.

Este artigo define a mobilidade do betão, discute a importância de uma medição precisa e apresenta os principais métodos para determinar este atributo. Quando terminar, saberá mais sobre como garantir que a mistura de betão é ideal para as suas necessidades de construção.

Mobilidade – o que é

A capacidade da nova mistura de betão, ou seja, a sua capacidade de preencher a cofragem e assumir a sua forma sem perder a sua homogeneidade e qualidade monolítica, é o seu principal parâmetro tecnológico.

A formabilidade afecta não só a velocidade de trabalho com o material no estaleiro, mas também as suas caraterísticas construtivas. Com uma viscosidade elevada no betão, formar-se-ão vazios e poros e, com uma forte fluidez, a resistência da estrutura será reduzida.

A plasticidade da mistura – a capacidade de mudar de forma sem alterar a sua estrutura – e a mobilidade – a propensão para se espalhar sob o seu próprio peso – determinam a sua capacidade. O betão fresco cria uma massa viscosa que exibe caraterísticas de corpo líquido e sólido ao mesmo tempo devido à sua estrutura de duas fases, que é uma matriz de massa de cimento e cargas.

A matriz terá uma estrutura amorfa se a pasta de cimento tiver um elevado teor de água. Para garantir a viscosidade necessária, as ligações que se formarão aquando da hidratação do cimento não serão suficientes. A mistura diluída cobre uniformemente a superfície do recipiente e enche-o até à capacidade.

Um teor substancial de material de enchimento resultará numa solução rígida, de baixa mobilidade e inflexível. A rigidez do betão é influenciada tanto pela dispersão das partículas de enchimento como pelo seu conteúdo (gravilha, areia, etc.).).

A área de superfície das partículas, que é revestida com pasta de cimento, aumenta com o tamanho das partículas. A mistura de betão não pode espalhar-se porque os processos de adesão ocorrem na interface matriz-partícula.

As forças de adesão no cimento diluído não serão suficientes para manter a estrutura viscoso-líquida numa forma estável se for adicionado um material de enchimento com partículas demasiado grandes. A homogeneidade do betão será afetada negativamente pela dispersão relativamente livre da base líquida entre as partículas de enchimento.

Os promotores consideram que as soluções rígidas de betão são as mais rentáveis porque permitem a adição de pó e de material de enchimento fino inferior. Isto reduz a necessidade de cimento caro, mas também modifica as caraterísticas da estrutura acabada. O betoneiro examina a mobilidade da mistura para garantir que esta atinge a resistência necessária antes de deitar a cofragem.

A facilidade com que uma mistura de betão flui e preenche moldes ou formas determina a sua compactação e colocação. Esta propriedade é essencial para garantir que a mistura preenche todos os espaços sem criar lacunas que possam comprometer a integridade da estrutura acabada. São utilizadas várias técnicas para medir a mobilidade, como o slump test, que avalia a consistência e a trabalhabilidade da mistura. Para obter os melhores resultados em projectos de construção, é crucial compreender e gerir a mobilidade do betão.

Métodos de determinação

É possível determinar a mobilidade da mistura de betão em laboratório, bem como diretamente no local de construção.

Determinação da elasticidade com um cone

A forma mais fácil e mais popular de medir é ver o quanto um cone de betão assentou.

Para a realização do ensaio, segue-se a seguinte ordem

1. Toma-se uma plataforma de madeira coberta com metal galvanizado e um cone de corte galvanizado com 30 cm de altura e 10 cm e 20 cm de diâmetro (partes superior e inferior, respetivamente).
2. A superfície interna da forma e a plataforma são molhadas com água para evitar a adsorção de água da solução.
3. O cone é virado com a parte larga para baixo.
4. A forma é preenchida em várias fases com mistura de betão fresco através de um funil (após cada fase é necessário baionetar cuidadosamente a camada com uma haste metálica para remover o excesso de ar).
5. O funil é retirado, o nível de betão é alinhado com o bordo da forma.
6. O cone metálico é cuidadosamente retirado e colocado junto ao betão.

O material assenta sob a força do seu próprio peso até que as forças de adesão e de espalhamento estejam equilibradas.

As medições são efectuadas quando a forma de betão deixa de se mover. Uma régua é introduzida no betão e a outra, apoiada na forma metálica, é posicionada perpendicularmente à primeira.

A mobilidade é determinada através da medição da diferença entre as alturas dos dois cones, utilizando a mira da régua.

O betoneiro pode utilizar o método de diluição da solução se a fluidez não for suficiente. Um desvio do teor de água recomendado (0.4-0.5 da massa de cimento) pode levar a uma redução da resistência do material.

Determinação da elasticidade através da análise do monólito

O método de controlo mais demorado – o controlo de um monólito pode demorar até um mês – permite determinar parâmetros tecnológicos e de conceção.

O ensaio é efectuado da seguinte forma:

1. Preparam-se várias caixas de cubos de madeira com um comprimento lateral de 10-15 cm.
2. Cada cubo é colocado numa superfície plana, a superfície interior das formas é completamente humedecida.
3. O betão fresco é vertido nas caixas e depois compactado por compactação. Para uma retração adicional, pode bater ligeiramente nas paredes das formas com um martelo, proporcionando um efeito de compactação por vibração fraca.
4. As amostras de cubo são secas durante 28-30 dias. A humidade do ar deve ser de, pelo menos, 90% e a temperatura deve ser de, pelo menos, 20°C.
5. Após o endurecimento, as amostras são enviadas para o laboratório para verificar a resistência estrutural, a homogeneidade e a presença de defeitos.

Utilizar uma mesa vibratória de laboratório

É possível efetuar ensaios laboratoriais sobre a fluidez da mistura enquanto se constroem estruturas fundamentais. As mesas vibratórias são utilizadas para este fim, compactando o betão recentemente colocado.

Existem duas maneiras de avaliar a mobilidade do material:

1. Medindo o tempo de diminuição para a marca na escala. Forma-se um cone de betão sobre uma mesa vibratória. É instalado um tripé no meio do cone, no qual é aplicada uma marca e é colocado um disco. O disco não está fixo e encontra-se na superfície do betão. Depois de ligar a mesa vibratória, a altura da forma de concreto começa a diminuir. Quando o disco atinge a marca desejada, o dispositivo de vibração é desligado e o tempo é registado.
2. Medição do tempo de enchimento da forma. Neste caso, o cone formado é colocado dentro de um cubo metálico com um lado de 20 cm. Após ligar a vibração, o betão compacta-se e preenche a forma. O tempo é registado quando a superfície do material se torna horizontal, e a mistura enche o cubo.

Classificação e como é designada

A letra “P” representa a mobilidade do betão. Este critério divide as soluções de betão em cinco grupos, de P-1 a P-5. O número no grau de mobilidade indica a fluidez do material, que aumenta com a espessura do material.

Tabela da mobilidade de uma mistura de betão

Assentamento de cone zero misturas rígidas e super-rígidas (e.g., ΡΖ-2) são denotados pelos símbolos μ e ΡΖ. São utilizados numa gama restrita de obras devido aos desafios tecnológicos associados à colocação da cofragem.

Um fator importante que afecta a simplicidade da colocação e compactação do betão é a mobilidade da mistura. Esta caraterística é essencial para garantir que os moldes ou formas sejam preenchidos corretamente e sem esforço excessivo. Compreender e gerir a mobilidade do betão pode resultar em melhores resultados de construção e numa gestão de projectos mais eficaz.

Existem várias formas de avaliar a mobilidade de uma mistura de betão, mas o ensaio de abatimento é o mais utilizado. Este ensaio mede a quantidade de betão que se desloca ou espalha, colocando-o dentro de um molde em forma de cone e levantando-o. A mobilidade da mistura é indicada pelo grau de abatimento, em que abatimentos maiores correspondem a uma maior mobilidade. As caraterísticas de fluxo da mistura também podem ser verificadas através de técnicas adicionais, como o ensaio Vebe e o ensaio de mesa de fluxo.

É necessário ajustar a conceção da mistura, incluindo a relação água/cimento e os tipos de aditivos utilizados, para garantir a quantidade adequada de mobilidade para uma determinada aplicação. Os construtores podem obter a trabalhabilidade, resistência e durabilidade desejadas do betão, controlando cuidadosamente estes factores. Um produto final mais consistente e confiável é produzido quando os testes e ajustes são feitos corretamente, ajudando a evitar problemas como sangramento e segregação.

Em geral, qualquer projeto de construção deve compreender a mobilidade da mistura de betão. A qualidade e o desempenho do betão podem ser maximizados, garantindo resultados favoráveis para uma série de aplicações de construção, utilizando os métodos de medição corretos e fazendo as modificações necessárias.

Vídeo sobre o tema

3 4 Mobilidade do betão (trabalhabilidade) – método de determinação com um cone

Cone para determinar a mobilidade do betão

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