Influence of production systems on the properties of fresh and hardened shotcrete

Abstract

In modern shotcrete operations, the mixing and pumping steps are carried out using different production systems and equipment. This adds an element of uncertainty to the process because of variables such as mixer type, rotation speed, mixing time, etc. As a result, this may result in changes to the characteristics and properties of both fresh and hardened sprayed mortar and may ultimately impair the performance of the rendering material. This study assesses the influence of production systems, particularly the mixing process, on the properties of fresh and hardened sprayed mortar. The methods used comprehend the collection and testing of mortar samples produced in wet-mix and dry-mix shotcrete systems, as well as a pre-packaged mortar batched and mixed in a laboratory mixer under controlled conditions according to the manufacturer’s instructions. Results were processed using analysis of variance (ANOVA) and multiple comparison of means using Fisher’s method. A statistically significant difference was observed in the flow table index, water retention, flexural strength and capillarity coefficient of the mortars produced using wet- and dry-mix systems.

No atual processo de projeção de argamassas, as etapas de mistura e bombeamento envolvem distintos sistemas de produção e equipamentos disponíveis no mercado. Este fato insere variabilidade no processo, devido a diferentes circunstâncias, tais como: tipo de misturador, velocidade de rotação, tempo de mistura, entre outras. Em consequência disso, as características e propriedades das argamassas, tanto no estado fresco como no endurecido, são distintas, podendo impactar em uma perda de desempenho do revestimento. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo verificar a influência do sistema de produção, mais especificadamente o processo de mistura, nas propriedades, do estado fresco e endurecido, de argamassas para projeção. Para tanto, a metodologia aplicada compreende coletas e ensaios nas argamassas produzidas em sistemas distintos de produção: central misturadora portátil (com abastecimento por bombeamento via seca), central misturadora fixa (com abastecimento por via úmida) e argamassa produzida em argamassadeira, com controle de laboratório e dosagem conforme recomendação do fabricante. Através da análise de variância (ANOVA) e análise múltipla de médias, pelo método de Fisher, dos resultados, verificou-se uma diferença estatisticamente significativa no índice de consistência, retenção de água, resistência à tração na flexão e coeficiente de capilaridade das argamassas produzidas em diferentes equipamentos.