Dosagem e otimização de misturas de concreto permeável por controle de porosidade pelo método do grau de compactação.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Mikami, Rafael Jansen lattes
Orientador(a): Pereira, Eduardo lattes
Banca de defesa: Chinelatto, Adilson Luiz lattes, Pieralisi, Ricardo lattes, Gobbi, Andressa lattes, Pianaro, Sidnei Antonio lattes
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Estadual de Ponta Grossa
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências de Materiais
Departamento: Departamento de Engenharia de Materiais
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/3725
Resumo: O concreto permeável é um material com potencial aplicação em pavimentos permeáveis para a mitigação de inundações urbanas. A dosagem do concreto permeável é uma das etapas fundamentais para o desenvolvimento de misturas com propriedades adequadas a sua utilização. Métodos de dosagem já foram propostos na literatura, porém com aplicação ainda limitada. Neste estudo o objetivo principal foi propor uma metodologia de dosagem adaptável a diferentes distribuições granulométricas de agregado graúdo e energia de compactação variável. O método de dosagem proposto foi embasado no estado de compactação do agregado graúdo, permitindo o desenvolvimento de misturas com controle de porosidade pelo grau de compactação. Essa metodologia foi aplicada na elaboração de 48 misturas de concreto permeável com porosidades de 20, 25 e 30%, sendo avaliadas diferentes composições granulométricas do agregado graúdo, inclusão de agregado miúdo e utilização de aditivos superplastificantes. Por meio do método do grau de compactação foi possível sistematizar um processo de dosagem de concreto permeável para controlar as suas propriedades hidráulicas e mecânicas pelo controle de porosidade. Para aplicação da metodologia foram desenvolvidas misturas de concreto permeável com porosidade entre 15 e 30%. Modelos de resistência à compressão, condutividade hidráulica e consumo de cimento foram desenvolvidos em função da porosidade para permitir a dosagem de misturas. Para a faixa de porosidade analisada foi possível atingir resistências entre 9,5 e 29,4 MPa e condutividades hidráulicas entre 0,07 e 1,55 cm/s. Uma segunda etapa de dosagem foi proposta para otimizar as misturas de concreto permeável para uma porosidade fixa. Foram apresentadas metodologias para alterar a relação a/c e incluir agregado miúdo com o objetivo de aprimorar a resistência mecânica e reduzir o consumo de cimento do concreto permeável. A partir da redução da relação a/c de 0,28 para 0,20 foi possível obter acréscimos na resistência à compressão entre 17 e 37% sem ocasionar prejuízo ao desempenho hidráulico da mistura. A inclusão de 20% de agregado miúdo na mistura de concreto permeável possibilitou reduzir o consumo de cimento em aproximadamente 10%, havendo manutenção da resistência à compressão e condutividade hidráulica. Para misturas de 20% de porosidade a inclusão de 40% de agregado miúdo ainda proporcionaria uma redução de cimento de 17% sem prejudicar suas propriedades. Dessa forma, para os materiais avaliados neste estudo a metodologia de dosagem proposta permitiu o desenvolvimento de misturas com porosidade controlada, possibilitando também o controle de suas propriedades mecânicas e hidráulicas. O método proposto também possibilitou o controle da relação a/c e do teor de agregado miúdo na mistura, sendo possível ainda otimizar o concreto permeável visando uma maior eficiência no consumo de cimento.