Aula 8 - Concreto - Introdução (1)

09/08/2011

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CONCRETO CONCRETO INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO

Profa. Eliana Barreto MonteiroProfa. Eliana Barreto Monteiro

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Melhor proporção entre:

Cimento e Adições;Agregados;Água;Aditivos;

Concreto que atenda acertas especificações

prévias

INTRODUÇÃO

CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO

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INTRODUÇÃO

�� Concreto é o nome genérico;Concreto é o nome genérico;

�� Material estrutural de maior uso na atualidade;Material estrutural de maior uso na atualidade;

Mistura de cimento Portland, agregados miúdos, graúdos e água. Situações específicas requerem uso de aditivos e/ou adições

�� Apenas a água é consumida em maior proporção;Apenas a água é consumida em maior proporção;

�� Diversas vantagens em relação ao aço;Diversas vantagens em relação ao aço;


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INTRODUÇÃO

Conjunto de procedimentos adotados para a determinação da composição do concreto (traço), expressa pelas proporções relativas dos materiais

constituintes;

�Gravimétrica

�Volumétrica

�+ imprecisa

�Aproximações

1 : a : p : x

Agregado graúdo

a/c

Agregado miúdo

Cimento


a/c = massa de águamassa de cimento

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PROPRIEDADES

�� Propriedades nas primeiras idadesPropriedades nas primeiras idades�� Consistência;Consistência;

�� TrabalhabilidadeTrabalhabilidade;;

�� Segregação e Exsudação;Segregação e Exsudação;

�� Propriedades do concreto endurecidoPropriedades do concreto endurecido�� Resistência;Resistência;

�� Durabilidade;Durabilidade;


Coeficientes de Segurança: 15 a 20 % de folga de resistência

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PROPRIEDADES

Fatores a serem considerados que podem influir ou devem ser

considerados na definição do traço:

Características de projeto

� Fck requerido;

� Consistência que propicie

trabalhabilidade;

� Condições de lançamento;

� Durabilidade e vida útil;

� Características específicas do

concreto:Módulo de elasticidade,

tenacidade elevada;

Características dos materiais

� Cimento (tipo, finura, tempos

de pega)

� Agregados (granulometria, MF,

dimensão máxima, forma,

textura superficial)


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Trabalhabilidade

ResistênciaDurabilidade

Economia

PRINCÍPIOCONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO

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Variáveis controladas

Relação pasta/agregados;Relação água/cimento;Relação areia/agregado graúdo;Aditivos

Escolha dos materiais adequados entre aqueles disponíveis e a determinação da combinação mais econômica destes que produza um concreto que atenda a certas características de desempenho mínimo

REQUISITOS BÁSICOS


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Obter um produto que tenha um desempenho que atenda a certos

requisitos previamente estabelecidos: Trabalhabilidade (concreto fresco) e Resistência (Concreto endurecido). Mistura de concreto que satisfaça os

requisitos de desempenho aomínimo custo possível

OBJETIVOS


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Consistência(Facilidade de fluir)

Trabalhabilidade Coesão(Resistência a segregação)

Dosagem é a arte de contrabalançar efeitos conflitantes


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Custo

Materiais

Tecnicamente Aceitáveis

Economicamente Atraentes

Consideração Chave

Sem sacrificar as propriedades de Durabilidade e Resistência


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Facilidade com a qual um concreto pode ser manipulado, sem segregação nociva.

ResistênciaDurabilidade Aparência

TRABALHABILIDADE


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diversas características do Concreto frescoA trabalhabilidade representa várias e

de difícil avaliação quantitativa


Proporcionar um concreto para uma determinada trabalhabilidade é mais como uma arte que uma ciência.

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� Para concretos que requeiram elevada fluidez no momento da concretagem, uso de aditivos redutores de água e retardadores de pega devem serpreferíveis ao lançamento de mais água ao concreto, no canteiro de obra.

� A quantidade de água para uma dada consistência depende das características do agregado, apesar que sempre é possível aumentar a coesão e a facilidade de acabamento através do aumento da relação areia/agregado graúdo em lugar do aumento de partículas finas.


Considerações Gerais:� A fluidez do concreto não deve ser superior à necessária para lançamento, adensamento e acabamento.

A Trabalhabilidade afeta o custo e a qualidade do concreto

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Redução da água de amassamento para um mesmo consumo de

cimentoComo?

Controlando distribuição granulométrica;Utilizando aditivos redutores de água.

ResistênciaDurabilidade

Baixa relação água/ cimento

=

RESISTÊNCIA E DURABILIDADE


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Distribuição Granulométrica Ideal

É possível fazer misturas satisfatórias de concreto a partir da maioria dos tipos de faixas

granulométricas especificadas na norma, distribuições

granulométricas fora desses limites podem causar problemas de trabalhabilidade e podem não apresentar vantagem econômica


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Redução do custo

Materiais baratos que podem ser utilizados para substituir parte do cimento(Materiais Pozolânicos, tais como: cinza volante ou

escória de alto forno)

Economia Indireta

Utilização adequada de resíduos industriais(Reduzindo a poluição e preservando as fontes de recursos naturais)

ECONOMIA


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EVOLUÇÃO E HISTÓRICO MUNDIAL

� 1918: Duff Abrams - “Lei de Abrams”

Dentro do campo dos concretos plásticos, a resistência aos esforços

mecânicos, bem como as demais propriedades do concreto endurecido

variam na relação inversa da relação a/c;

� 1931: Inge Lyse - “Lei de Lyse”

Para materiais de mesma natureza, formato e textura, dimensão máxima

característica e MF, a massa de água por unidade volume de concreto é

o principal determinante da consistência do concreto fresco;


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EVOLUÇÃO E HISTÓRICO MUNDIAL

� 1951: Petrucci – Método de dosagem

� Enfatiza composição que leva à máxima trabalhabilidade;

� Baseado na composição granulométrica;

� Dias atuais .....

� Método difundido pelo IPT-SP pelos Eng. Helene e Terzian;

� Dosagem racional e experimental;

� Tantos métodos quantos tecnologistas existam....


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Consistência: medida da umidade do concreto, a qual é normalmente avaliada em termos de abatimento do tronco de cone (quanto mais úmida a mistura maior o abatimento).

PRINCÍPIO: TRABALHABILIDADE

Coesão:medida da facilidade de adensamento e de acabamento, a qual é geralmente avaliada por facilidade de desempenar e julgamento visual da resistência à segregação.

(Único índice de qualidade)


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Segurança Estrutural: a resistência do concreto, especificada pelo projetista da estrutura, é considerada como a resistência mínima a ser atendida

� Dependendo da variabilidade dos resultados as proporções a serem escolhidas devem corresponder a um concreto de resistência média

� Na dosagem utiliza-se a resistência média

PRINCÍPIO: RESISTÊNCIA


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São Paulo – 2005

FcK = 149 MPa

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Quando a durabilidade é considerada?

Exemplo:

Quando o concreto está submetido a condições normais de exposição, os procedimentos de dosagem ignoram durabilidade, já que a resistência é considerada como índice geral de durabilidade

Em condições que possam reduzir a vida útil das estruturas.

Concretos expostos a águas ácidas ou sulfatadas podem requerer o uso de

adições minerais.

PRINCÍPIO: DURABILIDADE


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Quanto tempo duraria as primeiras idades do concreto?

Qual a importância das primeiras idades do concreto?

As deficiências adquiridas no concreto fresco como: perda de trabalhabilidade, segregação, exsudação, baixa taxa de crescimento da resistência, podem prejudicar o concreto permanentemente e reduzir sua vida útil.

O Tempo que o concreto tem para atingir as “primeiras idades” depende de muitos fatores:

O CONCRETO NAS PRIMEIRAS IDADES


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� A medição dos materiais deve ser em massa, ao invés de ser em volume, por causa do inchamento da areia. A mistura pode ser feita:

PROPORCIONAMENTO, MISTURA E TRANSPORTE


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PROPORCIONAMENTO, MISTURA E TRANSPORTE

Desempenho do concreto endurecido depende em grande

parte desta etapa;

� Etapas importantes: mistura, transporte, lançamento,

adensamento e cura;

Comportamento desejado do concreto

� Homogeneidade

� Coesão

�Sem exsudação da água

�Sem segregação do agregado

� Plasticidade e consistência

�Adequadas ao tipo de concretagem;


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Concreto pré-misturado: é aquele produzido para ser entregue ao comprador no estado plástico ou não endurecido


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O transporte do concreto misturado até o canteiro de obras precisa ser feito o mais rápido possível para minimizar os efeitos de enrijecimento e perda de trabalhabilidade no momento de realizar:

Acabamento

Lançamento

Espalhamento

Adensamento


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� Após chegar ao canteiro de obras o concreto deve ser lançado o mais próximo possível da sua posição final, para minimizar a segregação.

� A velocidade de lançamento deve ser rápida o suficiente para que a última camada adensada esteja ainda plástica, quando a nova camada for lançada.

� Lançado em camadas horizontais de espessura uniforme, e cada camada é adensada antes da próxima ser lançada.

Juntas de Concretagem

LANÇAMENTO ADENSAMENTO E ACABAMENTO

Lançamento:


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Adensamento: é o processo de moldagem do concreto nas formas e em torno das peças embutidas com o objetivo de expulsar os bolsões de ar retidos.

Vibradores de imersão devem ser usados para adensar o concreto, e não para movê-los horizontalmente, pois isso causa segregação.


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Vibração: tanto interna quanto externa, é o método mais usado para adensar o concreto.

Vibradores Internos: forçam a saída do ar aprisionado no concreto, quando o vibrador é removido lentamente, as bolhas de ar sobem á superfície.

Revibração: acontece 1 ou 2 horas após do adensamento inicial, mas antes da pega, e algumas vezes necessário para evitar juntas de concretagem. Ajuda a remover fissuras, vazios ou áreas fracas criadas pelo assentamento do concreto


36Fonte: Lemos, 2066


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Nivelamento: é o processo de retirada do excesso superficial do concreto, de modo a deixar a superfície com um nível desejado. Movimento de vai e vem com uma régua plana.

Sarrafeamento e rasamento deve ser terminado antes que haja qualquer acúmulo de água de exsudação na superfície, pois esta é a principal causa dos defeitos de superfícies emlajes de concreto, como escamação.


38Fonte: Lemos, 2066


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Desempeno: operação realizada com prancha de madeira com o objetivo de embeber os agregados, compactar a superfície, e remover as imperfeições remanescentes.

Escovamento: quando se deseja uma superfície anti-derrapante, com pente ou vassoura de fios de aço, antes do concreto endurecer completamente (mas que esteja duro o suficiente para as ranhuras permanecerem)


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Quais são os objetivos da cura?

Impedir a perda precoce de umidade e controlar a temperatura do concreto durante um período suficiente para que este alcance um nível de resistência desejado.

CURA DO CONCRETO E DESMOLDAGEMCONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO

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Resfriamento Através da Evaporação

Vedação da Superfície de Concretagem

Membranas de cura

Aplicação de manta de polietileno

Aplicação de manta de papel impermeável


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Represamento de água

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Aplicação de Lona Plástica


44Membranas de cura


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Desmoldagem: última operação realizada com o concreto no período das primeiras idades.

A rápida retirada da forma diminui o custo da

obra

As formas não devem ser

removidas até que o concreto

esteja resistente para suportar as cargas.


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