Contribuição ao estudo do desgaste superficial por abrasão em concretos empregados em pisos

Abstract

O desgaste superficial constitui uma das manifestações patológicas mais recorrentes em pisos de concreto. A presença de tal manifestação patológica, proveniente do processo abrasivo, é muito preocupante, uma vez que implica em altos custos para reparar ou substituir este concreto danificado. Portanto, a realização de estudos que buscam avaliar a influência do proporcionamento e tipo de alguns materiais que constituem o traço de concreto, comumente empregado em pisos, é considerada extremamente relevante, no intuito de reduzir a tendência de desgaste dos compósitos. Neste particular, foram avaliados alguns fatores, como o consumo de água (175 l/m³; 190 l/m³; 205 l/m³), o teor de substituição de sílica ativa (0%; 5%; 10%), o teor de adição de microfibras de polipropileno (0 g/m³; 600 g/m³) e o tipo de cimento (CP IV; CP V-ARI). Os ensaios adotados para esta avaliação foram o de resistência à compressão uniaxial, resistência à tração na flexão, dureza superficial por esclerometria, exsudação e resistência à abrasão. Os resultados encontrados mostraram uma influência estatística significativa do tipo de cimento em todas as propriedades avaliadas, sendo que o cimento CP V-ARI apresentou melhor desempenho em comparação ao cimento CP IV, considerando uma mesma relação a/agl (0,53). O fator consumo de água, mantendo-se constante a relação a/agl, mostrou influência significativa na resistência à tração na flexão e na resistência à abrasão dos concretos, e, além disso, foi possível verificar um comportamento semelhante para ambas as propriedades com relação a este parâmetro de controle. Quanto ao teor de substituição de sílica ativa, observa-se que este fator promoveu efeito significativo nas propriedades mecânicas, o que era esperado, na dureza superficial e na exsudação; entretanto, não se verificou influência no desgaste por abrasão dos compósitos cimentícios. Já a adição das microfibras de polipropileno diminuiu significativamente a dureza superficial por esclerometria, sem alterar as demais propriedades analisadas. Os resultados verificados para o desgaste mostraram uma importante relação com as propriedades mecânicas dos concretos. O processo de acabamento como forma de tratamento superficial parece ser efetivo no controle do desgaste por abrasão, uma vez que pode ter minimizado o efeito da exsudação na superfície dos compósitos cimentícios. O consumo de água de 190 l/m³ mostrou ser o teor mais adequado para os materiais e concretos empregados nesta pesquisa.

Surface wear is one of the most frequent pathologies in concrete floors. The presence of such pathological manifestation from the abrasive process is very disturbing, since it implies high costs to repair or replace the damaged concrete. Therefore, studies that seek to evaluate the influence of the proportioning and type of some materials that constitute the mixture proportions of concrete, commonly used on floors, are considered extremely relevant, in order to reduce the tendency of surface wear of composites. In this study, factors such as water consumption (175 l/m³, 190 l/m³, 205 l/m³), replacement content of silica fume (0 %, 5 %, 10 %), addition content of polypropylene fibers (0 g/m³, 600 g/m³) and cement type (CP IV; CP V-ARI) were evaluated. The tests used for this assessment were compressive strength, flexural tensile strength, surface hardness by rebound hammer, bleeding and abrasion resistance. The results showed a significant statistic influence of the cement type on all the properties evaluated, with the cement CP V-ARI presenting a better performance compared to cement CP IV, considering the same w/b ratio (0.53). The water consumption factor, maintaining a constant w/b ratio, showed significant influence on the flexural tensile strength and abrasion resistance of concrete, and, in addition, we could observe a similar behavior for both properties with respect to this parameter of control. Regarding the replacement content of silica fume, it is observed that this factor promoted significant effect on the mechanical properties, which was expected, on the surface hardness and bleeding; however, there was no influence on the abrasion of the cementitious composites. The addition of polypropylene microfibers significantly decrease the surface hardness by rebound hammer, without altering any other property evaluated. The results verified for the wear showed an important relationship with the mechanical properties of concrete. The finishing process as a form of surface treatment seems to be effective in controlling the abrasive wear, since it may have minimized the effect of bleeding on the surface of cementitious composites. The water consumption of 190 l/m³ showed to be the most appropriate content for the materials and concrete used in this research.