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DOSAGEM DE CONCRETO AUTOADENSÁVEL COM OTIMIZAÇÃO DO EMPACOTAMENTO DE PARTÍCULAS EM PLANILHA ELETRÔNICA INTEGRADA

Tipo de Trabalho 

Artigo

Introdução: O concreto autoadensável caracteriza-se pela capacidade de escoar, preencher as fôrmas e passar entre as armaduras sob a ação do próprio peso, sem necessidade de vibração mecânica. Entretanto, sua dosagem é mais complexa que a do concreto convencional, pois a elevada fluidez deve ser alcançada sem comprometer a coesão, a estabilidade e a resistência à segregação. Os modelos de empacotamento de partículas podem auxiliar na definição das proporções dos materiais, embora sua aplicação geralmente envolva diversos cálculos e ferramentas auxiliares.

Objetivo: Este estudo teve como objetivo desenvolver e avaliar experimentalmente uma planilha integrada no Microsoft Excel para a dosagem de concreto autoadensável. A planilha foi concebida para concentrar, em um único ambiente computacional, os dados de caracterização dos materiais, os cálculos de empacotamento, a otimização das frações volumétricas e a determinação das quantidades dos constituintes. A ferramenta proposta também apresenta finalidade educacional para estudantes de graduação e pós-graduação.

Metodologia: Foram utilizados cimento Portland CP V-ARI, sílica ativa, areia fina, areia média, brita zero, aditivo superplastificante e água. As distribuições granulométricas e as massas específicas dos materiais foram inseridas na planilha. Aplicou-se o modelo modificado de Andreasen e Andersen, com coeficiente de distribuição igual a 0,23, e utilizou-se a ferramenta Solver do Excel para minimizar, pelo método dos mínimos quadrados, a diferença entre as curvas granulométricas teórica e calculada. Foi produzida uma batelada experimental de 15 L. O desempenho no estado fresco foi avaliado pelo ensaio de espalhamento e pelo tempo T500, e seis corpos de prova cilíndricos de 100 mm × 200 mm foram moldados, curados em água e ensaiados à compressão aos 28 dias.

Resultados: A planilha integrou satisfatoriamente a otimização granulométrica, o cálculo das frações volumétricas e a determinação das quantidades dos materiais. A distribuição granulométrica calculada apresentou boa aproximação em relação à curva teórica, embora tenha sido observada uma descontinuidade entre as frações de areia média e brita zero. Durante a produção, a relação água/cimento foi ajustada de 0,31 para 0,37 para obtenção da mobilidade necessária. O concreto apresentou espalhamento médio de 610 mm e tempo T500 de 3,41 s, correspondentes às classes SF1 e VS2, sem sinais visuais marcantes de segregação ou exsudação. A resistência média à compressão aos 28 dias foi de 56,35 MPa, com desvio-padrão de 2,56 MPa, permitindo seu enquadramento na classe C55.

Conclusão: A planilha proposta auxiliou satisfatoriamente a dosagem do CAA ao integrar os principais cálculos em uma ferramenta única, acessível e reprodutível. A mistura produzida apresentou estabilidade adequada no estado fresco e elevada resistência à compressão, embora a verificação experimental e os ajustes práticos tenham permanecido indispensáveis.