Quais são as principais causas da perda de queda do concreto?

1. Influência da matéria-prima

Na construção em concreto, a compatibilidade e adaptabilidade entre o cimento e os agentes bombeadores são fatores cruciais que devem ser verificados através de rigorosos testes de adaptabilidade. A dosagem do agente de bombeamento não é determinada arbitrariamente; precisa ser cuidadosamente ajustado através de testes de compatibilidade com materiais cimentícios para determinar a proporção ideal. O conteúdo de componentes incorporadores de ar e retardadores no agente de bombeamento afeta significativamente a perda de abatimento do concreto. Geralmente, se o conteúdo desses dois componentes for alto, a taxa de perda de abatimento será mais lenta. Por outro lado, se estes componentes estiverem presentes em quantidades menores, a taxa de perda por queda irá acelerar. Vale a pena notar que o concreto feito com superplastificantes à base de naftaleno normalmente apresenta perda de abatimento mais rápida. No entanto, em ambientes de baixa temperatura (abaixo de 5 graus), a taxa de perda por abatimento é retardada.

Ao discutir os fatores que influenciam a perda de abatimento do concreto, o tipo de retardante no cimento é um fator chave. Especificamente, quando o gesso é usado como retardante, muitas vezes acelera a perda de abatimento do concreto. Além disso, o conteúdo do componente de resistência inicial C3A no cimento desempenha um papel crucial. Se o teor de C3A for alto, ou se for usado cimento do tipo “R”, ou se o cimento tiver alta finura e tempo de pega rápido, isso pode levar a uma rápida perda de abatimento. Na verdade, a velocidade de perda de abatimento do concreto está intimamente relacionada à qualidade e quantidade dos materiais misturados no cimento, o que pode afetar significativamente o desempenho do concreto.

Para manter um bom desempenho, é necessário controlar rigorosamente o teor de C3A no cimento. Geralmente, o teor de C3A deve ser mantido na faixa de 4% a 6%. Se o teor de C3A estiver abaixo de 4%, precisamos reduzir os componentes de incorporação e retardamento de ar de acordo. Caso contrário, isto poderá resultar em tempos de pega prolongados, impactando negativamente o progresso da construção e a qualidade do concreto. Por outro lado, se o teor de C3A exceder 7%, precisamos aumentar os componentes de incorporação de ar e de retardamento para evitar a rápida perda de abatimento ou falsa pega, ambos os quais afetariam negativamente o desempenho do concreto e a qualidade da construção.

O desempenho do concreto é significativamente influenciado pela qualidade dos agregados graúdos e finos utilizados. Especificamente, se o teor de argila e o teor de blocos de lama excederem os padrões, ou se a pedra britada tiver um alto teor de partículas semelhantes a agulhas, isso acelerará a perda de abatimento. De forma mais complexa, a taxa de absorção de água dos agregados graúdos é um fator chave. Principalmente no verão, quando agregados graúdos como brita são expostos a altas temperaturas por longos períodos, sua temperatura interna aumenta, fazendo com que o ar na estrutura porosa se expanda e alguma umidade evapore, tornando os agregados mais secos e aumentando sua capacidade de absorção de água. Portanto, quando tais agregados são adicionados à betoneira, eles absorvem rapidamente a umidade do concreto, causando uma perda acentuada de abatimento em apenas 30 minutos, o que afeta a trabalhabilidade e a qualidade da construção.

2. Influência do processo de mistura

O processo de mistura do concreto afeta significativamente sua perda de abatimento, que está intimamente relacionada não apenas ao tipo de betoneira utilizada, mas também à eficiência do processo de mistura. Portanto, a manutenção regular do misturador é particularmente importante, e as pás do misturador, como componentes principais, devem ser mantidas em boas condições, sendo essencial a substituição periódica. Além disso, o tempo de mistura do concreto é um fator crítico. O tempo de mistura não deve ser inferior a 30 segundos. Se o tempo de mistura estiver abaixo deste limite, o abatimento do concreto se tornará instável, acelerando a perda de abatimento e afetando negativamente a qualidade geral do concreto.

3. Influência da temperatura

A temperatura é um fator importante que afeta a perda de abatimento do concreto. Especialmente nos meses quentes de verão, quando as temperaturas sobem acima de 25 ou 30 graus, a taxa de perda de abatimento do concreto pode aumentar significativamente em comparação com um ambiente de 20 graus, com um aumento de mais de 50%. Isso impacta significativamente o desempenho e a eficiência da construção do concreto. Por outro lado, quando a temperatura cai abaixo de 5 graus, a perda de abatimento é relativamente pequena, indicando que o concreto permanece mais estável em ambientes de baixa temperatura. Dado o impacto significativo da temperatura na perda de abatimento, a produção e construção de concreto bombeado devem levar em consideração os fatores de temperatura.

A temperatura das matérias-primas utilizadas também tem um efeito crucial no desempenho do concreto. Quando a temperatura das matérias-primas é muito elevada, pode levar ao aumento da temperatura geral do concreto, acelerando a perda de abatimento, o que afeta negativamente a trabalhabilidade e a qualidade da construção. Portanto, é fundamental controlar a temperatura das matérias-primas durante a produção do concreto.

Normalmente, para garantir a qualidade estável do concreto, a temperatura do concreto quando é descarregado do misturador deve estar na faixa de 5 a 35 graus. Esta faixa é considerada ideal para o desempenho do concreto. No entanto, na prática, devido a vários factores, a temperatura das matérias-primas pode por vezes exceder esta gama.

Quando as temperaturas das matérias-primas ultrapassam a faixa ideal, devemos tomar medidas técnicas adequadas para ajustá-las. Por exemplo, se as matérias-primas estiverem muito quentes, podemos adicionar água fria, água gelada ou água subterrânea para diminuir a temperatura do concreto. Por outro lado, se as matérias-primas estiverem muito frias, podemos aquecer a água ou aumentar a temperatura das matérias-primas para aumentar a temperatura do concreto.

Normalmente, para cimento e aditivos, a temperatura deve ser rigorosamente controlada, com temperatura máxima de 50 graus. Particularmente durante as operações de bombeamento no inverno, a temperatura da água aquecida também deve ser monitorada cuidadosamente, não excedendo 40 graus. Ignorar o controle de temperatura pode não apenas acelerar a perda de abatimento, mas também causar pega rápida, levando a uma pega falsa dentro da betoneira e resultando em dificuldades na descarga do concreto ou no transporte dele para o canteiro de obras.

Quanto maior a temperatura dos materiais cimentícios, mais evidente é a redução do efeito plastificante dos componentes redutores de água do agente bombeador, o que acelera a perda de abatimento. Especificamente, existe uma relação proporcional direta entre a temperatura do concreto e sua perda de abatimento. Para cada aumento de 5 a 10 graus na temperatura, a perda de abatimento pode atingir 20 a 30 mm, afetando significativamente a trabalhabilidade e a qualidade de construção do concreto.

4. Grau de força

Existe uma relação significativa entre a perda de abatimento do concreto e o grau de resistência do concreto. Especificamente, em comparação com o concreto de baixa resistência, o concreto de alta resistência tende a apresentar perda de abatimento mais rápida. Este fenômeno também é observado em diferentes tipos de concreto, sendo que o concreto de brita apresenta perda de abatimento mais rápida do que o concreto de brita. A principal razão para esta diferença está relacionada à quantidade de cimento utilizada. O concreto de alta resistência geralmente requer mais cimento para atender aos requisitos de resistência, e o aumento do teor de cimento acelera a perda de abatimento.

5. Condição do concreto

A perda de abatimento do concreto ocorre mais rapidamente em condições estáticas em comparação com condições dinâmicas. Em condições dinâmicas, à medida que o betão continua a ser misturado, a reacção entre os componentes redutores de água do agente bombeador e o cimento é dificultada, impedindo a hidratação total e retardando assim a perda de abatimento. Em contrapartida, sob condições estáticas, os componentes redutores de água e o cimento têm contato mais direto, acelerando a hidratação do cimento, o que resulta em uma perda de abatimento mais rápida.

6. Máquinas de transporte

No processo de transporte prolongado e de longa distância de concreto por caminhões betoneiras, a mistura de concreto pode sofrer perda de água livre devido a vários fatores, como reações químicas, evaporação natural de umidade e absorção de água pelos agregados, levando a uma redução na queda ao longo do tempo. Além disso, o uso de transportadores de concreto ou sistemas de correias pode resultar na perda de argamassa, que é outro fator chave que contribui para a redução do abatimento.

7.Velocidade e tempo de derramamento

O tempo que o concreto leva para viajar da estação de mistura até o local de vazamento é um fator crítico. Um tempo prolongado resultará numa redução da água livre na mistura de concreto devido a vários fatores, como reações químicas contínuas, evaporação natural da umidade e absorção de água pelos agregados. Notavelmente, quando o concreto é exposto à correia transportadora, o aumento da área superficial exposta ao ambiente externo leva a uma taxa de evaporação da água mais rápida, o que impacta significativamente a perda de abatimento.

De acordo com dados de canteiros de obras reais, quando a temperatura ambiente está em torno de 25 graus, o abatimento do concreto pode diminuir em até 4 cm em apenas 30 minutos, ressaltando a importância do tempo no processo de concretagem e a urgência de tomar medidas eficazes para minimizar perda de queda.

O momento do vazamento também desempenha um papel crucial na perda de abatimento. O impacto varia significativamente dependendo da hora do dia. Geralmente, o vazamento no início da manhã ou à noite tem menos efeito na perda de abatimento porque as temperaturas mais baixas nestes períodos diminuem a taxa de evaporação da água, reduzindo assim a velocidade com que a água livre é perdida do concreto.