The self-compacting concrete (SCC) is a special concrete with excellent fluidity in the fresh state that dispenses the use of equipments of vibration for its compacting, furthermore ensures a resistance to blocking when released into elements with high rate reinforcement, decrease of transverse cross section and complex forms. The SCC mixes use a superplasticizer admixture and additions type filler and/or viscosity modifying, moreover lower volume and lower maximum size of the coarse aggregates. The use of mineral additions from industrial waste as a component of concrete, especially the so-called special concrete, has grown in several countries. In the SCC the use of waste as addition type filler is highly receptive, like the "mud" generated in the processing of blocks of marble and granite. The Residue of Court of Marble and Granite (RCMG) is generated on a large scale in many parts of Brazil, which led the Universidade Federal de Alagoas through its researchers to develop various experimental works using RCMG as addition type filler. They pointed out that the use of RCMG improved the performance of the concrete in the states fresh and hardened, however, demonstrated the need for a broader study of the durability of the CAA using the residue. In this way, this study used a SCC of previous studies, which has as filler addition the RCMG, and two reference concretes, one of them with corrosion inhibitor admixture. Properties of durability of these concretes were determined, evaluated and compared among them. The properties acquired were: air permeability, water absorption by capillary suction, carbonation resistance, corrosion resistance of steel bars embedded in the concrete and resistance to attack by sulfates. The results show that, in general, the properties of durability of the SCC were higher than those found in the conventional concretes. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O concreto auto-adensável (CAA) é um concreto especial com uma excelente fluidez no estado fresco e alta coesão. Este concreto possui a capacidade de se moldar às fôrmas, sem vibração, e passar através das armaduras, sem a ocorrência de bloqueio. As misturas de CAA utilizam aditivo superplastificante e adições minerais tipo fíler e/ou modificadores de viscosidade, além de menor volume e menor dimensão máxima característica dos agregados graúdos. O uso de adições minerais provenientes de resíduos industriais como componente do concreto, principalmente os denominados concretos especiais, tem crescido em vários países. No CAA o uso dos resíduos como adição do tipo fíler se mostra altamente receptivo, a exemplo da lama gerada no beneficiamento de blocos de mármore e granito. O Resíduo de Corte de Mármore e Granito (RCMG) é gerado em grande escala em muitas partes do Brasil, o que levou a Universidade Federal de Alagoas através de seus pesquisadores a desenvolverem diversos trabalhos experimentais utilizando o RCMG como adição do tipo fíler. Tais trabalhos apontaram que a utilização do RCMG proporcionou melhoras no desempenho do concreto nos estados fresco e endurecido, porém, demonstraram a necessidade de um estudo mais amplo da durabilidade do CAA usando o resíduo. Neste sentido, este trabalho utilizou um CAA de composição definida em estudos prévios, que teve como adição mineral o RCMG, e dois concretos de referência, sendo um deles com aditivo inibidor de corrosão. Foram determinadas propriedades de durabilidade desses concretos, as quais foram avaliadas e comparadas entre os mesmos. As propriedades estudadas foram: permeabilidade ao ar, absorção de água por sucção capilar, resistência à carbonatação, resistência à corrosão de barras de aço imersas no concreto e resistência ao ataque por sulfatos. Os resultados mostraram que em geral, as propriedades de durabilidade do CAA foram melhores que as encontradas nos concretos convencionais.

A utilização do concreto auto-adensável (CAA) vem aumentando consideravelmente, no Brasil e no mundo. Com isso, há mais interesse em estudos práticos e teóricos a respeito do material, porém a maioria realizada está centrada em propriedades mecânicas da mistura no estado endurecido. Poucos estudos estão voltados para uma das áreas de maior lacuna: a dosagem. Os métodos de dosagem existentes para o CAA ou são experimentais, baseados na experiência do executor, ou são dependentes de tabelas determinadas a partir de materiais de difícil reprodução em outros locais. Com o intuito de ajudar a resolver este problema, foi proposto um método de dosagem experimental para CAA nesta tese. Este método visa a dosagem de CAA através de ensaios simples que determinem a composição dos agregados, de forma que o empacotamento granular apresente a menor quantidade de vazios possível, a fim de se minimizar o consumo de pasta na mistura. O método utiliza conceitos novos e já consagrados de outros métodos, como o IPT/EPUSP (Helene e Terzian, 1992), o proposto por Tutikian (2004), o de O´Reilly (1992) e o Modelo de Empacotamento Compressivo (CPM) (De Larrard, 1999). Para a comprovação da eficácia deste método, foram dosadas seis famílias de CAA, sendo três com areia fina e outras três com cinza volante, formando pares dosados por diferentes métodos. Entre as seis famílias, duas utilizaram o método de Tutikian (2004) e quatro o método proposto, porém primeiramente com uma faixa de agregado graúdo e após com duas granulometrias de brita, proporcionando famílias com o esqueleto granular mais compacto. Por fim, foi realizada uma família de concreto convencional (CCV). Os CAA dosados através deste novo método são de obtenção mais simples e menos trabalhosa, dependendo menos da experiência do executor, e os resultados mostraram que estes podem ser mais econômicos e com as propriedades no estado endurecido similares ou até vantajosas em relação às dos CCV e a dos outros CAA, principalmente o com duas granulometrias de agregado graúdo. / The utilization of self compacting concrete (SCC) has been increasing considerably throughout Brazil and the world. Hence, there has been more interest in theoretical and practical studies regarding the issue; however, the majority of such studies have been focused on the mechanical properties of the mixture in the hardened state. Very few studies have been focused on the subject of the dosage. The existing methods of dosage for SCC are either experimental, based on the experience of the executor, or are dependent on customized charts based on local materials which are very difficult to reproduce. With the intention to aid in the solution of this problem, an experimental dosage method was proposed in this thesis. This method aims at the dosage of SCC through simple tests that determine the composition of the aggregates, so that the packing density presents the least amount of voids, in order to minimize the consumption of binder in the mixture. The method uses new concepts and some concepts already determined from other methods, such as the IPT/EPUSP (Helene e Terzian, 1992), the one proposed by Tutikian (2004), the O´Reilly (1992) and the Compressive Packing Model (CPM) (De Larrard, 1999). In order to substantiate the efficienty of this method, six families of SCC were carried out, three of those with fine sand and the remaining three with fly ash, forming three pairs dosed by different methods. Amongst the six families, two used the Tutikian method (2004) and the other four families used the proposed method, which were divided into two subgroups; two with one class of gravel and the remaining subgroup utilizing two classes of gravel, supplying each family with a more compact granular skeleton. As a control group, a test family of conventional concrete (CCV) was produced. The SCC designed through this new method is simpler to obtain and requires less labor, depending less on the experience of the executor. The results present themselves as more economical and with the properties in the hardened state quite similar or even enhanced in relation to the ones of the CCV and the other SCC, specially with two classes of gravel.

A consolidação das técnicas de dosagem e fabricação de concretos auto-adensáveis com reduzida relação a/c pode ser considerada como um dos desenvolvimentos mais impactantes da nova tecnologia do concreto. No Brasil a utilização deste tipo de concreto, apesar de estar aumentando consideravelmente, ainda é relativamente modesta. Projeta-se, todavia, uma considerável expansão nos próximos anos, em função das vantagens que este material oferece. Por isso, várias instituições têm buscado aprofundar o conhecimento sobre o concreto auto-adensável (CAA), através de estudos e pesquisas sobre o comportamento e características desse novo material. Visando colaborar para um melhor conhecimento sobre as propriedades de concretos autoadensáveis no estado endurecido, foi efetuado um estudo sobre o comportamento, em termos de deformação instantânea e lenta, de vigas fabricadas com CAA. O programa experimental compreendeu a análise de seis vigas de concreto armado dimensionadas segundo as exigências da NBR 6118/2003.Para fabricação das mesmas foi utilizado um concreto convencional, com teor de argamassa de 55%, que serviu como referência, e dois concretos auto-adensáveis, com teores de argamassa de 55% (similar ao do convencional) e 60% (típico de concretos auto-adensáveis). As vigas permaneceram em carga durante aproximadamente cinco meses, durante os quais foi registrada a evolução dos deslocamentos transversais do centro e do terço médio. Os resultados experimentais foram comparados com valores numéricos obtidos através da norma brasileira e do emprego de um modelo computacional baseado em elementos finitos. De uma forma geral, verificou-se que concretos auto-adensáveis possuem comportamento similar ao concreto convencional, podendo ser utilizada, para o dimensionamento de peças com este concreto, a mesma norma utilizada para estruturas de concreto convencional. Verificou-se, porém, que o modelo simplificado da norma brasileira vigente para estimativa da deformação total de longo prazo não apresentou dados coerentes com os resultados coletados em ensaio, subestimando os valores obtidos. Uma análise mais precisa foi possível através de um modelo de elementos finitos. Verificou-se, todavia, que para avaliar o comportamento de vigas de concreto armado em ambiente similar ao do ensaio, é imprescindível a inclusão dos efeitos da retração. / Self-compacting concrete (SCC) is considered by many researchers and field engineers as one of the most important recent developments in concrete technology. Despite the considerable advantages that are associated with the use of this special concrete, its use in Brazil is still limited, although there is a growth trend. A strong market expansion is expected in a short period, reproducing what is now happening in Europe and the US. Therefore, many research institutions have been trying to increase the scientific knowledge about SCC, trough studies and researches focused on this new material. In this paper, a study about the immediate and long-term deflections of reinforced concrete beams using SCC is presented, aiming to increase the knowledge about the properties of the self-compacting concrete in its hardened state. In the experimental part of this study, a comparison between the maximum deflections registered in concrete beams under constant load, made with conventional and SCC concrete, is carried out. The experimental program involved the casting and testing of six beams with the same geometry, longitudinal and transversal reinforcement, and subjected to the same load pattern. The beam prototypes were designed according to the Brazilian standard NBR 6118/2003, with a 210cm span and an 18x10cm cross-section. Two types of concrete with different mortar contents have been used: one conventional concrete with a mortar content of 55%, and two SCCs with mortar contents of 55% and 60%. The beams were put under load during approximately five months. The mechanical properties of concrete have been determined and the maximum deflections have been measured throughout this period. The experimental results have been compared with numerical estimates obtained using procedures recommended by the Brazilian standard and with estimates from a FEM computational model. Overall, it was found that self-compacting concrete has a similar behavior to conventional concrete, for the same mortar content, and can be designed with the same criteria used for conventional concrete structures. The estimates obtained using the Brazilian standard, however, underestimated the maximum deflections in relation to the experimental data collected. Better estimates were obtained using the FEM model, when temperature and humidity data was used to account for the shrinkage.

O concreto auto-adensável (CAA), que representa um dos mais significativos avanços na tecnologia de concreto, foi desenvolvido no Japão em 1988 com o intuito de se obter estruturas de concreto duráveis. É um concreto que dispensa o processo convencional de vibração ou adensamento por ter a capacidade de fluir e preencher os espaços da fôrma apenas através de seu peso próprio. Desde então, várias pesquisas têm sido realizadas e esse tipo de concreto já vem sendo aplicado na prática há algum tempo em alguns países, principalmente por grandes empresas de construção no Japão e na Suécia. Pesquisas para se estabelecerem métodos racionais de dosagem para CAA bem como métodos de ensaios no estado fresco têm sido desenvolvidas, visando fazer do CAA um concreto de aplicação comum. Contudo, ainda não se conhece bem este material e o que se nota é que a maioria dos CAA apresentados em trabalhos científicos é obtida com altos teores de argamassa, além da grande dispersão desses teores. Neste trabalho foi estudada a influência do teor de argamassa sobre as características de concretos auto-adensáveis, tanto no estado fresco como no estado endurecido, produzidos a partir de diferentes teores de argamassa (55, 60, 65, 70 e 75%). Para a produção dos mesmos foi aplicado um novo método de dosagem para CAA desenvolvido por Tutikian (2004), o qual se mostrou satisfatório no que diz respeito às propriedades de fluxo dos CAA. Em termos de resistências mecânicas os CAA´s obtidos apresentaram comportamentos bem similares uns aos outros para relações a/c aproximadas e mesmo teor de fíler calcário (que substitui parte do teor de agregado miúdo total) . Porém, o consumo de aditivo superplastificante tende a aumentar, para uma mesma fluidez, com o aumento do teor de argamassa, o que se caracteriza pelo aumento da superfície específica da mistura para altos teores de argamassa. Quando comparado com um concreto convencional com mesmo teor de argamassa o CAA apresentou qualidades similares ou ligeiramente superiores, com exceção de seu custo que é superior ao de um concreto convencional. Deste modo, o presente trabalho pretende contribuir para um melhor conhecimento e entendimento do CAA para que o mesmo possa ser aplicado com segurança em edificações e obras corrente de engenharia civil. / Self-compacting concrete (SCC), first developed in Japan in 1988 to achieve durable concrete structures, and adopted in Europe and the rest of the world more recently, represents one of the most significant advances in concrete technology. SCC is a type of concrete that can flow and compact in a mould or formwork under its own weight without the need for vibration. Since then, several research activities have been carried out and this type of concrete has been used in practical structures in Japan and Sweden, mainly by large construction companies. Investigations for establishing rational mix design methods for SCC and self-compactability testing methods have been developed from the point of view of making this new concrete a standard concrete. However, SCC is not well known so far and it can be observed worldwide that most of the SCC has been proportioned with high mortar/paste contents. This work aims to assess the influence of the mortar content in the composition of SCC on its properties, both in fresh and hardened states, produced with five different mortar contents (55, 60, 65, 70, and 75%). The newly-developed mix design method (TUTIKIAN, 2004) was applied to produce all SCC, and it seemed to be a very good method in terms of the SCC flow properties. Concerning the mechanical properties (compressive/tensile strength) all SCC produced in this study have presented similar results related to others with approximate water-to-cement ratio and the same limestone filler content (used to replace part of the total fine aggregate content). It was verified that the superplasticizer dosage increases as the mortar content increases for the same values of flow properties, which can be explained by the greater specific surface of the mixtures as the mortar content increases. Compared to a normal vibrated concrete with the same mortar content in its composition, SCC presented equal or slightly better qualities, excepting the issue of costs which is more expensive than those of the normal vibrated concrete. This dissertation aims to contribute for a better knowledge and understanding of SCC so it can be safely applied in buildings and in civil engineering projects.

O concreto auto adensável (CAA) é um material novo cujas propriedades mecânicas precisam ser estudadas. Ele apresenta em sua composição maior quantidade de argamassa e agregados graúdos de menores dimensões, que podem torná-lo mais deformável que o concreto convencional. Em contrapartida, o melhor empacotamento das partículas no estado fresco do CAA e a sua maior resistência (para uma mesma relação a/c) pode atuar no sentido oposto. Além disso, os modelos de previsão disponíveis na norma brasileira não levam em consideração os concretos especiais. O objetivo deste trabalho é verificar se modelos de previsão disponíveis na literatura são adequados para prever a fluência e a retração do CAA. Este estudo envolve aspectos de sua caracterização por meio de ensaios em laboratório, de retração, de fluência e de outras propriedades mecânicas como resistência à compressão, resistência á tração e módulo de elasticidade. Para o ensaio de fluência foram avaliadas as influências das condições ambientais (através de corpos de prova mantidos em ambiente controlado e sem controle de umidade e temperatura) e idade de carregamento. A partir dos resultados obtidos experimentalmente, foi feita a sua comparação com os modelos de previsão do ACI, EC2, NBR, B3 e GL. O estudo da deformação do CAA também foi feito por meio da monitoração de uma viga protótipo protendida, seguida da comparação das deformações medidas com as obtidas por um programa de elementos finitos. A partir dos resultados experimentais, observa-se que dentre os modelos de previsão de fluência e retração estudados, o que mais se adéqua aos resultados obtidos experimentalmente, é o fornecido pelo ACI e GL. A utilização do modelo de previsão do ACI pelo programa de elementos finitos gerou bons resultados de previsão de deformações quando comparados com os resultados medidos. Em relação à função de fluência, nota-se que a norma brasileira é adequada para o concreto estudado. / Self-compacting concrete (SCC) is a new material and its mechanical properties have yet to be studied. It has a higher amount of mortar and smaller coarse aggregates which make it more deformable. On the other hand, the packing of the particles in fresh SCC and its larger strength (at a constant water/cement ratio) may act in the opposite way. Besides, the prediction models provided by the Brazilian Code do not take special concretes into account. The main objective of this work is to verify if the creep and shrinkage prediction models available in the literature can predict those properties of a SCC. This study involves aspects of its characterization by tests in laboratory of creep, shrinkage and other mechanical properties, such as compressive strength, splitting tensile strength and modulus of elasticity. For the creep test, the influence of environmental conditions (for specimens kept in an environment with and without temperature and humidity controlled) and age at loading were evaluated. From the obtained experimental results, a comparison was made to the values obtained from the ACI, EC2, NBR, B3 and GL prediction models. The deformability of SCC was analyzed by monitoring a post-tensioned beam prototype followed by the comparison of the measured deflection and strain long the time to those obtained from a finite element model. From the obtained experimental results of creep and shrinkage, the most adequate prediction models are the ACI and GL models. The use of the ACI model with the finite element method produced good results when compared to the experimental measurements of deflection and strain of the prototype beam. With respect to the compliance creep function, it can be noticed that the model provided by the Brazilian Code is adequate to the studied SCC.

O concreto auto-adensável (CAA), que representa um dos mais significativos avanços na tecnologia de concreto, foi desenvolvido no Japão em 1988 com o intuito de se obter estruturas de concreto duráveis. É um concreto que dispensa o processo convencional de vibração ou adensamento por ter a capacidade de fluir e preencher os espaços da fôrma apenas através de seu peso próprio. Desde então, várias pesquisas têm sido realizadas e esse tipo de concreto já vem sendo aplicado na prática há algum tempo em alguns países, principalmente por grandes empresas de construção no Japão e na Suécia. Pesquisas para se estabelecerem métodos racionais de dosagem para CAA bem como métodos de ensaios no estado fresco têm sido desenvolvidas, visando fazer do CAA um concreto de aplicação comum. Contudo, ainda não se conhece bem este material e o que se nota é que a maioria dos CAA apresentados em trabalhos científicos é obtida com altos teores de argamassa, além da grande dispersão desses teores. Neste trabalho foi estudada a influência do teor de argamassa sobre as características de concretos auto-adensáveis, tanto no estado fresco como no estado endurecido, produzidos a partir de diferentes teores de argamassa (55, 60, 65, 70 e 75%). Para a produção dos mesmos foi aplicado um novo método de dosagem para CAA desenvolvido por Tutikian (2004), o qual se mostrou satisfatório no que diz respeito às propriedades de fluxo dos CAA. Em termos de resistências mecânicas os CAA´s obtidos apresentaram comportamentos bem similares uns aos outros para relações a/c aproximadas e mesmo teor de fíler calcário (que substitui parte do teor de agregado miúdo total) . Porém, o consumo de aditivo superplastificante tende a aumentar, para uma mesma fluidez, com o aumento do teor de argamassa, o que se caracteriza pelo aumento da superfície específica da mistura para altos teores de argamassa. Quando comparado com um concreto convencional com mesmo teor de argamassa o CAA apresentou qualidades similares ou ligeiramente superiores, com exceção de seu custo que é superior ao de um concreto convencional. Deste modo, o presente trabalho pretende contribuir para um melhor conhecimento e entendimento do CAA para que o mesmo possa ser aplicado com segurança em edificações e obras corrente de engenharia civil. / Self-compacting concrete (SCC), first developed in Japan in 1988 to achieve durable concrete structures, and adopted in Europe and the rest of the world more recently, represents one of the most significant advances in concrete technology. SCC is a type of concrete that can flow and compact in a mould or formwork under its own weight without the need for vibration. Since then, several research activities have been carried out and this type of concrete has been used in practical structures in Japan and Sweden, mainly by large construction companies. Investigations for establishing rational mix design methods for SCC and self-compactability testing methods have been developed from the point of view of making this new concrete a standard concrete. However, SCC is not well known so far and it can be observed worldwide that most of the SCC has been proportioned with high mortar/paste contents. This work aims to assess the influence of the mortar content in the composition of SCC on its properties, both in fresh and hardened states, produced with five different mortar contents (55, 60, 65, 70, and 75%). The newly-developed mix design method (TUTIKIAN, 2004) was applied to produce all SCC, and it seemed to be a very good method in terms of the SCC flow properties. Concerning the mechanical properties (compressive/tensile strength) all SCC produced in this study have presented similar results related to others with approximate water-to-cement ratio and the same limestone filler content (used to replace part of the total fine aggregate content). It was verified that the superplasticizer dosage increases as the mortar content increases for the same values of flow properties, which can be explained by the greater specific surface of the mixtures as the mortar content increases. Compared to a normal vibrated concrete with the same mortar content in its composition, SCC presented equal or slightly better qualities, excepting the issue of costs which is more expensive than those of the normal vibrated concrete. This dissertation aims to contribute for a better knowledge and understanding of SCC so it can be safely applied in buildings and in civil engineering projects.

A utilização do concreto auto-adensável (CAA) vem aumentando consideravelmente, no Brasil e no mundo. Com isso, há mais interesse em estudos práticos e teóricos a respeito do material, porém a maioria realizada está centrada em propriedades mecânicas da mistura no estado endurecido. Poucos estudos estão voltados para uma das áreas de maior lacuna: a dosagem. Os métodos de dosagem existentes para o CAA ou são experimentais, baseados na experiência do executor, ou são dependentes de tabelas determinadas a partir de materiais de difícil reprodução em outros locais. Com o intuito de ajudar a resolver este problema, foi proposto um método de dosagem experimental para CAA nesta tese. Este método visa a dosagem de CAA através de ensaios simples que determinem a composição dos agregados, de forma que o empacotamento granular apresente a menor quantidade de vazios possível, a fim de se minimizar o consumo de pasta na mistura. O método utiliza conceitos novos e já consagrados de outros métodos, como o IPT/EPUSP (Helene e Terzian, 1992), o proposto por Tutikian (2004), o de O´Reilly (1992) e o Modelo de Empacotamento Compressivo (CPM) (De Larrard, 1999). Para a comprovação da eficácia deste método, foram dosadas seis famílias de CAA, sendo três com areia fina e outras três com cinza volante, formando pares dosados por diferentes métodos. Entre as seis famílias, duas utilizaram o método de Tutikian (2004) e quatro o método proposto, porém primeiramente com uma faixa de agregado graúdo e após com duas granulometrias de brita, proporcionando famílias com o esqueleto granular mais compacto. Por fim, foi realizada uma família de concreto convencional (CCV). Os CAA dosados através deste novo método são de obtenção mais simples e menos trabalhosa, dependendo menos da experiência do executor, e os resultados mostraram que estes podem ser mais econômicos e com as propriedades no estado endurecido similares ou até vantajosas em relação às dos CCV e a dos outros CAA, principalmente o com duas granulometrias de agregado graúdo. / The utilization of self compacting concrete (SCC) has been increasing considerably throughout Brazil and the world. Hence, there has been more interest in theoretical and practical studies regarding the issue; however, the majority of such studies have been focused on the mechanical properties of the mixture in the hardened state. Very few studies have been focused on the subject of the dosage. The existing methods of dosage for SCC are either experimental, based on the experience of the executor, or are dependent on customized charts based on local materials which are very difficult to reproduce. With the intention to aid in the solution of this problem, an experimental dosage method was proposed in this thesis. This method aims at the dosage of SCC through simple tests that determine the composition of the aggregates, so that the packing density presents the least amount of voids, in order to minimize the consumption of binder in the mixture. The method uses new concepts and some concepts already determined from other methods, such as the IPT/EPUSP (Helene e Terzian, 1992), the one proposed by Tutikian (2004), the O´Reilly (1992) and the Compressive Packing Model (CPM) (De Larrard, 1999). In order to substantiate the efficienty of this method, six families of SCC were carried out, three of those with fine sand and the remaining three with fly ash, forming three pairs dosed by different methods. Amongst the six families, two used the Tutikian method (2004) and the other four families used the proposed method, which were divided into two subgroups; two with one class of gravel and the remaining subgroup utilizing two classes of gravel, supplying each family with a more compact granular skeleton. As a control group, a test family of conventional concrete (CCV) was produced. The SCC designed through this new method is simpler to obtain and requires less labor, depending less on the experience of the executor. The results present themselves as more economical and with the properties in the hardened state quite similar or even enhanced in relation to the ones of the CCV and the other SCC, specially with two classes of gravel.

A consolidação das técnicas de dosagem e fabricação de concretos auto-adensáveis com reduzida relação a/c pode ser considerada como um dos desenvolvimentos mais impactantes da nova tecnologia do concreto. No Brasil a utilização deste tipo de concreto, apesar de estar aumentando consideravelmente, ainda é relativamente modesta. Projeta-se, todavia, uma considerável expansão nos próximos anos, em função das vantagens que este material oferece. Por isso, várias instituições têm buscado aprofundar o conhecimento sobre o concreto auto-adensável (CAA), através de estudos e pesquisas sobre o comportamento e características desse novo material. Visando colaborar para um melhor conhecimento sobre as propriedades de concretos autoadensáveis no estado endurecido, foi efetuado um estudo sobre o comportamento, em termos de deformação instantânea e lenta, de vigas fabricadas com CAA. O programa experimental compreendeu a análise de seis vigas de concreto armado dimensionadas segundo as exigências da NBR 6118/2003.Para fabricação das mesmas foi utilizado um concreto convencional, com teor de argamassa de 55%, que serviu como referência, e dois concretos auto-adensáveis, com teores de argamassa de 55% (similar ao do convencional) e 60% (típico de concretos auto-adensáveis). As vigas permaneceram em carga durante aproximadamente cinco meses, durante os quais foi registrada a evolução dos deslocamentos transversais do centro e do terço médio. Os resultados experimentais foram comparados com valores numéricos obtidos através da norma brasileira e do emprego de um modelo computacional baseado em elementos finitos. De uma forma geral, verificou-se que concretos auto-adensáveis possuem comportamento similar ao concreto convencional, podendo ser utilizada, para o dimensionamento de peças com este concreto, a mesma norma utilizada para estruturas de concreto convencional. Verificou-se, porém, que o modelo simplificado da norma brasileira vigente para estimativa da deformação total de longo prazo não apresentou dados coerentes com os resultados coletados em ensaio, subestimando os valores obtidos. Uma análise mais precisa foi possível através de um modelo de elementos finitos. Verificou-se, todavia, que para avaliar o comportamento de vigas de concreto armado em ambiente similar ao do ensaio, é imprescindível a inclusão dos efeitos da retração. / Self-compacting concrete (SCC) is considered by many researchers and field engineers as one of the most important recent developments in concrete technology. Despite the considerable advantages that are associated with the use of this special concrete, its use in Brazil is still limited, although there is a growth trend. A strong market expansion is expected in a short period, reproducing what is now happening in Europe and the US. Therefore, many research institutions have been trying to increase the scientific knowledge about SCC, trough studies and researches focused on this new material. In this paper, a study about the immediate and long-term deflections of reinforced concrete beams using SCC is presented, aiming to increase the knowledge about the properties of the self-compacting concrete in its hardened state. In the experimental part of this study, a comparison between the maximum deflections registered in concrete beams under constant load, made with conventional and SCC concrete, is carried out. The experimental program involved the casting and testing of six beams with the same geometry, longitudinal and transversal reinforcement, and subjected to the same load pattern. The beam prototypes were designed according to the Brazilian standard NBR 6118/2003, with a 210cm span and an 18x10cm cross-section. Two types of concrete with different mortar contents have been used: one conventional concrete with a mortar content of 55%, and two SCCs with mortar contents of 55% and 60%. The beams were put under load during approximately five months. The mechanical properties of concrete have been determined and the maximum deflections have been measured throughout this period. The experimental results have been compared with numerical estimates obtained using procedures recommended by the Brazilian standard and with estimates from a FEM computational model. Overall, it was found that self-compacting concrete has a similar behavior to conventional concrete, for the same mortar content, and can be designed with the same criteria used for conventional concrete structures. The estimates obtained using the Brazilian standard, however, underestimated the maximum deflections in relation to the experimental data collected. Better estimates were obtained using the FEM model, when temperature and humidity data was used to account for the shrinkage.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:03:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao janaina parte 1.pdf: 4357572 bytes, checksum: 40dbbd6f2f4cdbb3296717b82f972c80 (MD5) Previous issue date: 2007-08-27 / For the benefits of its properties in fresh state, self-compacting concrete (SCC) demands a high powder content in the composition, nearby 450kg/m³. The quarry dust, resultant material of the coarse aggregate production, can b considered as an economic and sustainable alternative for the development of the SCC. As well as the quarry dust, mineral additions, is used in conventional concretes and can also be used in the self-compacting concrete, with the same kind of benefits. Using the mix design for SCC developed by Tutikian (2004) a study for evaluation of the SCC mechanical properties were done, where natural sand had been partially replaced by quarry micaschist, granite and gneiss - and cement for silica fume, metakaolin and calcined clay pozolan. The test methods for fresh state used was Slump-flow (FURNAS, 2005a), U-Box (FURNAS, 2005b), Entrained air (NM 47, 2002) and Specific gravity (9833, 1997). Cylindrical test specimen 100x200 mm had been molded for tests - compressive strength (NBR 5739, 1994), modulus of elasticity (NBR 8522, 1984), splitting tensile strength (NBR 7222, 1994) and flexural strength (NBR 12142, 1991) -the age of 28 days. Samples using the mixture1: 4,5 had been analyzed by scanning electron microscope (SEM). The results show that it can be possible the use of different additions for the production of high quality SCC. We detach the small variability of the specific gravity, as well as the entrained air, wide presented low values. For concretes with same compressive strength, the values of modulus of elasticity had varied between 5 and 60% and the splitting tensile strength and flexural strength had been remained between 10 and 15% / Para atender suas propriedades no estado fresco, o concreto autoadensável (CAA) demanda uma grande quantidade de finos em sua composição, em média 450 kg/m³. Os finos de pedreira, material resultante do processo de britagem, surgem como alternativa econômica e sustentável no desenvolvimento do CAA. Além dos finos, adições minerais pozolânicas, muito utilizadas em concretos convencionais, podem ser utilizadas também no concreto auto-adensável, com os mesmos benefícios. Utilizando-se o método de dosagem para CAA proposto por Tutikian (2004), foi desenvolvido um estudo para avaliação das propriedades mecânicas do CAA, onde foram realizadas substituições parciais da areia natural por finos de pedreira micaxisto, granito e gnaisse e substituições parciais de cimento por sílica ativa, metacaulim e pozolana de argila calcinada. Os ensaios no estado fresco realizados foram Espalhamento (FURNAS, 2005a), Caixa U (FURNAS, 2005b), Teor de Ar (NM 47, 2002) e Massa Específica (NBR 9833, 1997). Corpos-de-prova cilíndricos com dimensões de 100x200 mm foram moldados para ensaios no estado endurecido resistência à compressão (NBR 5739, 1994), módulo de elasticidade (NBR 8522, 1984), tração por compressão diametral (NBR 7222, 1994) e tração na flexão (NBR 12142, 1991) na idade de 28 dias. Foram analisadas amostras das composições intermediárias (1:4,5) em microscópio eletrônico de varredura (MEV). Os resultados obtidos mostram ser possível a utilização de diferentes adições na produção de CAA s de qualidade. Destaca-se a pouca variabilidade das massas específicas, bem como dos teores de ar, que apresentaram valores baixos. Para concretos de mesma resistência à compressão, os valores obtidos para o módulo de elasticidade variaram entre 5 e 60% e as resistências à tração mantiveram-se entre 10 e 15%

Aborda-se, neste trabalho, a tecnologia do concreto auto-adensavel CAA aplicada a producao de pre-fabricados. Destaca-se a contribuicao feita ao Metodo IBRACON, largamente utilizado no pais para a dosagem do concreto comum, a partir de uma nova metodologia de dosagem proposta para o CAA, que considera duas inovacoes principais. A primeira foi o conceito de correcao da coesao do concreto fresco por substituicao de finos pozolanicos ou nao pozolanicos correspondentes, de maior area especifica, de modo que formulacoes mais pobres em cimento exigem maior teor de substituicao quando comparadas com composicoes mais ricas, para manter as mesmas caracteristicas de trabalhabilidade. Com isso, foi possivel acrescentar um 4° quadrante de correlacao dos parametros envolvidos na mistura ao Diagrama de Dosagem do metodo original. A segunda inovacao foi incorporar alguns ensaios de trabalhabilidade especificos. Para tanto, realizou-se uma analise critica dos principais testes disponiveis, apresentando suas vantagens e limitacoes, correlacionando com os parametros reologicos fundamentais, bem como com uma aplicacao pratica, validando-os para a qualificacao do CAA para a producao. Dessa forma, foram estudados tracos com dois niveis de auto-adensabilidade, sem adicoes e com metacaulim ou filer calcario, para resistencias compreendidas entre 50-70MPa, em um amplo programa experimental que totalizou 11 familias de concretos e mais de 55 tracos, no geral. Foram avaliados tambem os cuidados especificos para a producao do CAA, analisando aspectos de produtividade e viabilidade de implantacao, a partir de um estudo voltado a uma empresa especializada. Concluiu-se que o CAA e uma opcao vantajosa para o setor, sobretudo com emprego de adicoes minerais, porem e extremamente necessario haver algumas modificacoes de equipamentos e procedimentos para sua adequacao em fabrica. / This work focus the technology of the self-compacting concrete SCC, applied to the precast production. The main innovation was the contribution made to the IBRACON Method, which is widely utilized in Brazil for conventional concrete design, from the new proposed design methodology for SCC, which considers two main innovations. The first one was the concept of correction of the cohesion of the fresh concrete by substitution of pozzolanics or no pozzolanics corresponding mineral additives, with higher specific area, where the poorest formulations in cement requires higher content of substitution when compared with richer compositions, to maintain the desired characteristics of workability. It enables to add a 4th quadrant to the Dosage Diagram of the original method. The second innovation was to incorporate of some workability tests of the fresh concrete, that become important for the qualification of the self-compacting concrete for a practical application. Thus, it carried out a critical analysis of the main available tests, presenting its advantages and limitations, correlating with the parameters of rheology, and with a practical application, validating them for the qualification of SCC for production. Therefore, it was studied mixes of SCC with two levels of self-compactability, without additives and with metacaolin or limestone filler, for mechanical resistances between 50- 70MPa, in a wide experimental program with 11 families of concretes and more of 55 mixes. It was also evaluated the specific cares for the production of SCC, analyzing aspects of productivity and feasability of implementation, based in a case study. It was concluded that SCC is a worthwhile option for the sector, especially using mineral additives, however it is extremely necessary some equipment and procedure modifications in order to adapt the factories to this new technology.