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[Concreto & Construções
| Ano XXXIX nº 65
]
Quando comparado com os demais
constituintes, a influência potencial do
cimento quente sobre a temperatura do
concreto é bastante diminuída. Além dis-
so, o cimento apresenta, na média, valo-
res de calor específico da ordem de 0,92
kJ/kg.K, o que significa que ele ganha e
perde calor muito rapidamente quando
exposto a altas temperaturas ou quando
alimentado com energia.
Os agregados, em média, apresentam
valores de calor específico equivalentes ao
do cimento; ocupam, porém, a maior parte
do volume no concreto. Já, a água, embora
usada em pequeno volume, apresenta ca-
lor específico bastante elevado, da ordem
de 4,184 kJ/kg.K, o que significa que a
água pode armazenar grandes quantidades
de calor.
Os primeiros estudos referentes à influ-
ência da temperatura do cimento no con-
creto foram realizados por Lerch (1955) e
pesquisas posteriores também demostra-
ram que, para baixar a temperatura do
concreto em apenas 1°C, a temperatura
do cimento deve ser reduzida em 8,2°C,
ou deve-se diminuir a temperatura da água
em 4,9°C, ou ainda reduzir a temperatura
dos agregados em apenas 1,5°C.
Isso demonstra, de forma clara, que a
influência da temperatura do cimento na
temperatura global do concreto é muito
menor do que a do agregado e da água.
A temperatura aproximada do concreto fres-
co pode ser calculada tomando-se a tempe-
ratura dos materiais e suas respectivas mas-
sas através da expressão: (NRMCA, 1962).
(1)
Onde:
T= temperatura do concreto fresco, ºC;
Ta = temperatura do agregado, ºC;
Tc = temperatura do cimento, ºC;
Tw = temperatura da água, ºC;
Twa = temperatura da água livre no
agregado, ºC;
Ma = massa de agregado, kg;
Mc = massa de cimento, kg;
Mw = massa de água, kg;
Mwa = massa de água livre no agregado, kg;
A Tabela 1, adaptada do manual PCA
–
Design and Control of Concrte Mixtu-
res
(Kosmatka
et al
, 2002), apresenta um
exemplo do efeito entre as proporções em
massa de cada material, seus respectivos
valores de calor específico e temperatura
e como essas variáveis influenciam na tem-
peratura do concreto.
n
Temperatura inicial do concreto fresco
=
= 31,8ºC
Para obter a redução de 1ºC na tempe-
ratura inicial do concreto fresco, é neces-
sário reduzir:
n
na temperatura da água: = 4,9ºC ou;
Tabela 1 – Efeito da temperatura dos materiais na temperatura
inicial do concreto (Kosmatka et al, 2002)
Material
Energia
necessária
para diminuir
temperatura
em 1ºC (J)
Massa
(kg)
(1)
Calor
específico
(kJ/kg.K)
(2)
(3)
Temperatura
inicial do
material (ºC)
(4)
Total de
Energia no
material
(J)
(5)
col. 1 x col. 2
col. 3 x col. 4
Cimento
335 (M )
c
0,92
308
66 (T )
c
20.328
Água
123 (M )
w
4.184
515
27 (T )
w
13.905
Agregados
1839 (M )
a
0,92
1692
27 (T )
a
45.684
Total
2.515
79.917