Sensor portátil para medição instantânea da relação a/c e das frações mássicas de água e cimento do concreto fresco

• Processo: 23/15495-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2026
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Medidas Elétricas, Magnéticas e Eletrônicas, Instrumentação
• Pesquisador responsável: Marcos Roberto Fortulan
• Beneficiário: Marcos Roberto Fortulan
• Empresa: Csense Tecnologia Ltda
• CNAE: Fabricação de aparelhos e equipamentos de medida, teste e controle ; Manutenção e reparação de equipamentos e produtos não especificados anteriormente ; Pesquisa e desenvolvimento experimental em ciências físicas e naturais
• Município: São Carlos
• Pesquisadores principais: Oscar Mauricio Hernandez Rodriguez
• Pesquisadores associados: Francisco Júlio do Nascimento
• Vinculado ao auxílio: 21/11298-7 - Sensor portátil para medição instantânea do traço do concreto fresco, AP.PIPE
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/17714-0 - Medição da relação água/cimento e das frações mássicas de água e de cimento de concretos a partir de dados de impedância elétrica obtidos por meio de ensaios em amostras frescas de concreto., BP.TT; 24/16697-5 - Sensor portátil para medição instantânea da relação A/C e das frações mássicas de água e cimento do concreto fresco, BP.PIPE; 24/16928-7 - Medição da fração mássica dos principais componentes do concreto a partir de dados de impedância elétrica obtidos por meio de ensaios em amostras, BP.TT; 24/16584-6 - Medição da fração mássica dos principais componentes do concreto a partir de dados de impedância elétrica obtidos por meio de ensaios em amostras, BP.TT
• Assunto(s): Concreto Impedância elétrica Instrumentação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: c | concreto | Fração mássica de água do concreto | Fração mássica de cimento do concreto | Impedância Eletrica | Massa fresca | Relação a | Instrumentação

Resumo

O concreto é hoje um dos principais componentes utilizados nas construções, mas seu uso não é recente. De acordo com Andriolo (1984), há evidências do uso de cimento como aglomerante em ruínas egípcias, e os gregos e romanos já usavam calcário calcinado e posteriormente adicionavam cal, água e agregados, dando forma aos primeiros concretos da história. No entanto, seu uso vem sendo intensificado pela sociedade moderna no último século devido à sua boa resistência à compressão, facilidade de moldagem, moldagem diretamente na obra e baixo custo relativo a outras opções de materiais estruturais.Um dos parâmetros mais importantes para definição do tipo de concreto é a sua resistência à compressão, chamado de fck (NBR 6118). O valor da resistência à compressão depende diretamente da relação a/c (fração mássica entre a água e o cimento). No entanto, não apenas a relação a/c define a resistência do concreto, esta é função da combinação de todos os componentes deste (cimento, agregado miúdo, agregado graúdo, água e aditivos) em quantidades previamente definidas e chamadas de traço. Uma vez definidos os padrões de combinação e o tipo de cimento, a resistência do concreto passa a ser definida pela relação a/c.Outro parâmetro importante para a especificação do concreto é a sua trabalhabilidade. Nos elementos estruturais de uma obra, é necessário que o concreto envolva totalmente as armaduras, eliminando os espaços vazios, que comprometem a sua resistência, e uma das formas mais práticas e simples de se melhorar a trabalhabilidade é por meio da adição de água. No entanto, adicionar água impacta na relação a/c e, por consequência, na resistência do concreto, criando uma relação antagônica e de difícil controle. Um dos métodos de controle da trabalhabilidade do concreto é o ensaio de Determinação da Consistência pelo Abatimento do Tronco de Cone (NBR 16889), conhecido como Slump Test.Tanto o ensaio de determinação da resistência à compressão quanto o ensaio de abatimento são amplamente utilizados, porém ambos possuem limitações. O primeiro requer, conforme norma, 28 dias para entregar o resultado final, embora resultados possam ser previstos em intervalos menores, como 24 horas, 3, 7 e 14 dias. Já o ensaio de abatimento tem alta dependência das condições de preparo, do local de execução e da habilidade de execução e interpretação dos resultados. Além disso, o uso de aditivos redutores de água permite a variação da trabalhabilidade sem alteração da quantidade de água do traço, inviabilizando o uso deste como uma referência para a obtenção do a/c. Desta forma, este projeto propõe continuar o desenvolvimento de uma ferramenta para fazer a medição da relação a/c e das frações mássicas de água (a) e cimento (c) a partir de uma amostra fresca do concreto. Por meio desta ferramenta, será possível fornecer informações relevantes para a tomada de decisão no recebimento do material, além de permitir uma entrega diferenciada de concreteiras que queiram oferecer aos seus clientes uma certificação da garantia no momento do descarregamento do seu produto. (AU)