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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.102.2021.tde-19042021-090523
Document
Author
Full name
Juliana Ribeiro
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2021
Supervisor
Committee
Damineli, Bruno Luís (President)
Cordoba, Rodrigo Eduardo
Ferreira, Eduardo Bellini
Pablos, Javier Mazariegos
Title in Portuguese
Avaliação de empacotamento de agregados para dosagem de concretos de baixo teor de CO2
Keywords in Portuguese
Empacotamento de partículas
Métodos de empacotamento
Tecnologia em concreto
Abstract in Portuguese
A construção civil é um dos setores mais importantes para o desenvolvimento de um país, que gera muitos impactos ambientais ao longo de todos os processos que envolve. A demanda pela produção de concreto é crescente; por isso, devem ser tomadas medidas que contribuam para a diminuição dos impactos gerados, principalmente a redução da emissão de poluentes na atmosfera, especialmente o CO2. Para que isso aconteça, uma das alternativas é o empacotamento de partículas, que consiste na redução dos vazios existentes entre os agregados, diminuindo a necessidade de pasta e consequentemente de cimento para a mesma fluidez e resistência à compressão. Dessa maneira, essa dissertação tem como objetivo analisar novos métodos de medição de empacotamento de agregados de forma a contribuir para a otimização do uso de cimento na elaboração de concretos. Inicialmente foi realizada a análise do índice de vazios de diferentes combinações de agregados através de cinco métodos de empacotamento: Lançamento sem vibração, Lançamento com vibração, Saco sem vibração, Saco com vibração e Vibração por partes. Por meio dos resultados obtidos foram realizados ensaios de abatimento de tronco de cone para obter o volume de pasta necessário para atingir o ponto de transição e o slump desejado para uma boa trabalhabilidade. Os resultados obtidos indicaram que os métodos com vibração são mais eficientes para determinar os vazios entre os agregados e, portanto, o empacotamento, pois a quantidade de pasta necessária para fazer o concreto fluir encontrada nos ensaios realizados se apresentou próxima ao índice de vazios determinado nos ensaios com vibração. Entre as nove composições granulométricas analisadas, a que obteve o menor índice de vazios foi a composição B5-B2-A4-A1 com um índice de 20,1% no método Saco com vibração na proporção 90-10. No ensaio de compressão, foi obtida a tensão de ruptura, permitindo a análise do consumo de cimento e da intensidade de ligantes. Na composição B6- B2-A5-A1 foi obtido o menor consumo de cimento, 293,7kg/m3 , no Traço 08 - 80% Ag1 e 20% Ag2 e o menor índice de ligantes foi 6,55kg/m3 .Mpa. Observou-se que traços com menor empacotamento foram menos eficientes do que os que alcançaram índices maiores de empacotamento. Conclui-se que há possibilidade de determinação do teor de vazios real de misturas de diferentes tipos, tamanhos e teores de agregados a partir de ensaios simples com utilização de vibração mecânica.
Title in English
Evaluation of packaging of aggregates for dosing concrete with low CO2 content
Keywords in English
Concrete technology
Packaging methods
Particle packaging
Abstract in English
Civil construction is one of the most important sectors for a country's development, which generates many environmental impacts throughout all the processes it involves. The demand for concrete production is growing; therefore, measures must be taken that contribute to the reduction of the impacts generated, mainly the reduction of the emission of pollutants in the atmosphere, especially CO2. For this to happen, one of the alternatives is the packaging of particles, which consists of reducing the voids existing between the aggregates, reducing the need for paste and consequently for cement for the same fluidity and resistance to compression. Thus, this dissertation aims to analyze new methods of measuring aggregate packaging in order to contribute to the optimization of the use of cement in the preparation of concretes. Initially, the void index analysis of different combinations of aggregates was carried out using five packaging methods: Launch without vibration, Launch with vibration, Bag without vibration, Bag with vibration and Vibration by parts. By means of the results obtained, cone trunk slump tests were performed to obtain the volume of paste necessary to reach the transition point and the desired slump for good workability. The results obtained indicated that the methods with vibration are more efficient to determine the voids between the aggregates and therefore the packing, because the amount of paste necessary to make the concrete flow found in the tests performed was close to the voids index determined in the tests with vibration. Among the nine granulometric compositions analyzed, the one that obtained the lowest void index was the composition B5-B2-A4-A1 with an index of 20.1% in the bag method with vibration in the proportion 90-10. In the compression test, the tensile strength was obtained, allowing the analysis of cement consumption and binder intensity. In the composition B6-B2-A5-A1 the lowest cement consumption was obtained, 293.7 kg / m3, in Trace 08 - 80% Ag1 and 20% Ag2 and the lowest binder index was 6.55 kg/m3.Mpa. It was observed that traits with less packaging were less efficient than those that achieved higher rates of packaging. We conclude that it is possible to determine the actual voids content of mixtures of different types, sizes and contents of aggregates from simple tests using mechanical vibration.
 
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Publishing Date
2021-04-19
 
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