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Tecnologia do concreto

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  • a mistura ntima entre gua, aglomerante

    e agregados.

  • Histrico: MUNDO

    Sculo XVIII 1756 John Smeaton -Farol de Eddystone (UK) - Material

    resistente a agressividade do mar, usou calcrios impuros (c/

    argila)

    Sculo XVIX At 1830 Cimentos similares foram obtidos (6x) L.J. Vicat -

    Observou que misturas calcrio + argila resultam em cimento

    1824 Patente do cimento para Joseph Aspdin

    1885 Frederick Ransone - Forno horizontal rotativo

    proporcionando um material homogneo

    Sculo XVIX 1905 Thomas A. Edson -1 forno longo de cimento

  • Histrico: BRASIL

    Sculo XVIX 1885 1 tentativa de fabricar cimento:

    Eng Louis F. A.da Nbrega -Paraba (3 meses) Com. Antnio P. Rodovalho -So Paulo (21 anos) Sculo XX e XXI

    -Restries impostas pela 1 guerra Mundial

    1925 Fbrica do Esprito Santo

    1926 Fbrica de Perus em So Paulo

    2004 Produo 34,4 milhes de Ton. (8 Mundial)

    Cons. per capita: 188kg/hab

    (EUA: 373 kg/hab ; mdia europia: 461kg/hab)

    Atualmente: 10 Grupos responsveis por 57 fbricas.

  • Obteno:

    CALCRIO (70%)

    +

    ARGILA (20%) QUEIMA

    CLINQUER

    (silicatos de

    clcio

    hidratados)

    GIPSITA

    (2 a 3%) MOAGEM

    CIMENTO

    PORTLAND

  • Obteno:

  • Componentes do Cimento:

    xido de Clcio............... CaO Cal C 60 70 %

    xido de Silcio................ SiO2 Slica S 17 25 %

    xido de Alumnio...........Al2O3 Alumina A 3 8 %

    xido de Ferro...............Fe2O3 xido de

    Ferro

    F

    2 5 %

    xido de Magnsio...........MgO Magnsio

    0 7 %

    xido de Sdio e

    Potssio.Na2, K2O lcalis

    0 0,61 %

  • Componentes do Cimento:

    Trixido de

    Enxofre.............SO3

    0,5 2 %

    Perda ao Fogo 4 %

    Insolveis em cido 1 %

  • Componentes do Cimento:

    A composio mdia de um cimento Portland :

    CLINQUER 96 %

    Silicato triclcico : 3 CaO. SiO2(C3S) 40 70 %

    Silicato diclcico : 2 CaO. SiO2(C2S) 10 40 %

    Aluminato triclcico : 3 CaO. Al2O3(C3A) 5 15 %

    Ferro Aluminato Tetraclcico : 4 CaO. Al2O3 Fe2O3(C4AF)

    5 10 %

    Impurezas Cal livre: CaO 0 2 %

    Magnsio: CaO 0 7 %

    lcalis : CaO 0 2 %

    GESSO 4 %

    Sulfato de clcio: 3 Ca SO4. 2 H2O 1 4 %

  • Componentes do Cimento:

    Propriedade C3S C2S C3A C4AF

    Resistncia Boa Boa Fraca Fraca

    Intensidade de reao Mdia Lenta Imediata Rpida

    Calor liberado Mdio Pequeno Grande Pequeno

    Proteo as armaduras Grande Mdia Nenhuma Pequena

    Variao dimensional Mdia Pequena Grande Pequena

    Durabilidade Mdia Boa Pssima Excelente

  • Tipos de Cimento: CATEGORIAS DOS CIMENTOS BRASILEIROS

    CP 25 CP 32 Aos 28 dias de idade CP 40

    CIMENTOS BRASILEIROS

    CP I - Cimento Portland Comum; CP II E - Cimento Portland Composto com Escria de Alto Forno; CP II Z - Cimento Portland Composto com Pozolana; CP II F - Cimento Portland Composto com Filler Calcrio; CP III - Cimento Portland de Alto Forno (AF); CP IV - Cimento Portland Pozolnico (POZ); CP V - Cimento Portland de Alta Resistncia Inicial (ARI).

  • Tipos de Cimento:

    NBR 5732/91 CP I Comum CPE c/ adio

    Uso: praticamente universal, podendo ter de 1 a 5% de material

    pozolnico, escrias de alto forno e material carbonticos.

    NBR 11578/91

    CP II E : c/ escria CP II Z : c/ pozol. CP II F : c/ filer

    Uso: semelhante ao cimento portland comum (CP I),

    diferenciando-se pela maior proporo de adies que recebe.

    NBR 5735/91 CP III - cimento

    portland de alto forno

    Uso: meios sulfatados, marinho, industriais e concreto-massa ou

    estruturas cujas dimenses facilitem o surgimento de fissuras de

    origem trmicas. Nas 1as idades tem resistncia menor que o

    cimento comum.

    NBR 5736/91 CP IV cimento portland pozolnico

    Uso: em concreto-massa e em concretos sujeitos a lixiviao sob

    gua de gua agressiva, devido a menor permeabilidade. Nas

    1as idades tem resistncia menor que o CP comum o que

    inverte-se aps 90 dias.

    NBR 5733/91 CP V - ARI

    Uso: altas resistncias em baixas idades. No deve ser usado

    em concreto massa ou elementos de grandes dimenses, devido

    ao alto calor de hidratao.

    NBR 5737/86

    MRS/ARS moderada e alta resistncia a

    sulfatos

    Uso: em estruturas sujeitas ao ataque de sulfatos.

  • Hidratao: No momento do amassamento da mistura, os gros so molhados e dispersos em gua no estando em contato

    entre si, ou seja, no h unio fsica.

  • Hidratao: Aps alguns minutos aparecem produtos de hidratao na periferia dos gros, suas dimenses so de domnio

    coloidal (dcimo de ). A velocidade de hidratao torna-se muito baixa. Os gros ainda permanecem separados

    pois quase no h atrao entre partculas.

  • Hidratao: Aps poucas horas os processos de reao so retomados. A camada envolvente desenvolve-se em

    direo ao interior do gro e externamente em forma de

    pequenas agulhas que vo se entrelaando. O incio da

    pega corresponde quando o gel forma um meio contnuo.

  • Hidratao: Consideraes: O processo de hidratao demorado e ocorre de fora para dentro;

    Quanto menor o gro de cimento, mais rpida a hidratao;

    O processo um fenmeno fsico-qumico que no depende do ar.

  • Reaes da Hidratao:

  • Reaes da Hidratao: Como aumentar a resistncia da pasta:

    a) Teor de silicatos (C2S gera menos Ca(OH)2);

    b) Eliminar ao mximo os cristais de Ca(OH)2;

    c) Diminuir consumo de gua;

    d) Diminuir ou eliminar C3A e C4AF.

  • Adies: Definies:

    Cimentantes: Reagem com a gua. Pozolanas: material silicoso ou slico-aluminoso, com poder aglomerante quando na presena de umidade e

    em temperaturas prximas ambiente, reagindo com o

    Ca(OH)2 produzido na hidratao do cimento (NBR

    12653, 1992). As 1as a serem usadas foram das

    cinzas do vulco da cidade de Puzilis-Itlia.

    Objetivo: Alterar ou obter certas propriedades do cimento ou do

    concreto.

  • Adies: Vantagens:

    Eliminao ou retardamento da RAA. Resistncia ao ataque de guas naturais (sulfatos). Calor de hidratao.(exceto pozolanas de alta reatividade)

    Resistncia trao Permeabilidade Melhora a reologia do concreto, no seu estado fresco.

    Origem: naturais ou artificiais.

  • Adies:

  • Adies:

  • Adies: Ao da pozolana no concreto:

    Qumica: inibem ou impedem a reao lcali agregao no concreto por serem capazes de reagir ou

    adsorver os lcalis do cimento.

    Fsica: a) Aumento da densidade - Efeito microfiler;

    b) Pontos de nucleao para os produtos e hidratao

    diminuindo os cristais de Ca(OH)2.

  • Adies:

    SLICA ATIVA CINZA CASCA DE ARROZ

    MATACAULIM

  • Adies: Caracterstica Efeito da Pozolana Comentrio

    1. Resistncia trao Aumenta bastante em

    idades avanadas

    Aumenta a resistncia

    fissura

    2. Resistncia

    compresso

    menor em idades

    iniciais e igual ou maior

    em idades avanadas

    Desenvolve uma

    resistncia adequada

    3. Calor de Hidratao

    e aumento da

    temperatura

    Reduz

    Reduz a retrao

    trmica e as fissuras no

    resfriamento

  • Adies: Caracterstica Efeito da Pozolana Comentrio

    4. Permeabilidade Reduz sensivelmente Importante em obras

    hidrulicas

    5. Resistncia aos

    sulfatos Aumenta

    Importante em obras

    martimas e expostas a

    ambientes agressivos

    6. Reao lcali-

    agregado Reduz

    Importante quando so

    utilizados reativos

  • Adies: Caracterstica Efeito da Pozolana Comentrio

    7. Retrao por

    secagem Varia

    Pode ser reduzida ou

    evitada usando-se

    pozolanas de argila

    calcinadas ou cinzas

    volantes

    8. Trabalhabilidade Melhora Importante em concretos

    pobres em cimento

  • Propriedades Fsicas: Finura (Avaliada pela NBR 11579):

    Governa a velocidade de hidratao; Resduo na peneira 200: Classe: 25/32 (Mx.:15%) e 40 (Mx.:10%) ;

    O aumento da finura do cimento produz:

  • Propriedades Fsicas: Perda ao Fogo e Resduo Insolvel (Avaliados pela

    NBR 5743):

    Determina at onde ocorreu a carbonatao e hidratao devido a exposio do cimento ao ar, o

    envelhecimento do cimento.

    Detecta a adio de substncias estranhas,inertes, que sejam insolveis no cido clordrico.

  • Propriedades Fsicas: Resistncia Compresso (Avaliada pela NBR

    7215):

    Fornece informaes sobre o comportamento mecnico.

    verificada no com idade de 3, 7, 28 (Fixa a classe do cimento) e 91 dias, usando corpos-de-prova

    padronizados (1:3; f a/c: 0,48).

  • Propriedades Fsicas: - Resistncia compresso:

    Ruptura compresso de corpos-de-prova realizados com argamassa.

    NBR 7215

  • Propriedades Fsicas: Tempo de Pega (Avaliado pela NBR 5732):

  • Propriedades Fsicas: Tempo de Pega (Avaliado pela NBR 5732):

  • Propriedades Fsicas: Tempo de Pega (Avaliado pela NBR 5732):

    Incio da pega: Limite do manuseio (mnimo: 1h)

    Fim de pega:Incio do desenvolvimento da resistncia mecnica (mximo: 10h)

  • Propriedades Fsicas:

  • Caractersticas Qumicas: Esto ligadas diretamente ao processo de endurecimento por hidratao.

    - Estabilidade:

    ocorrncia eventual de indesejveis expanses volumtricas posteriores ao endurecimento do concreto e

    resulta da hidratao de cal e magnsia livre nele

    presentes.

  • Caractersticas Qumicas: -Estabilidade:

    TEMPERATURA >1900C

    NA FABRICAO DO

    CLINQUER RESULTA NA

    SUPERCALCINAO DA CAL HIDRATAO DA CAL APS

    ENDURECIMENTO

    AUMENTO DE

    VOLUME

    MAIS TENSES INTERNAS

    (MICROFISSURAO)

    MAIS DESAGREGAO

  • Caractersticas Qumicas: - Calor de hidratao:

  • Caractersticas Qumicas: - Reao Alcalis-Agregado:

  • Caractersticas Qumicas: - Resistncia agentes agressivos:

  • Funo: - Econmica: diminuio do custo, material inerte;

    - Tcnica: diminuir consumo de cimento.

    Ocupam de 75 a 80% do volume de concreto.

    Classificao: Quanto a funo: -Isolante acstico com baixa resistncia (Vermiculita e

    isopor)

    -Para peas estruturais (Seixo, brita e areia)

    -Isolante trmico e acstico com alta resistncia (Argila

    expandida)

  • Classificao:

    Quanto as dimenses: - Agregado Grado (50% do Vconcreto):Dmax:> 4,80

    mm;

    - Agregado Mido:4,80 mm 0,075 mm.

    Quanto ao peso unitrio:

    -Leve, < 1 kg/dm, Ex: Vermiculita e isopor -Normal, 1< < 2 kg/dm, Ex: Seixo e areia -Pesado, > 2 kg/dm, Ex: Barita

  • Classificao:

    Quanto a forma: - Esfrica: Menor atrito, maior plasticidade.

    - Cbica: Trabalhveis, porm, menos plsticas.

    - Lamelar: Atravessa gros no lamelar, uso proibido

    em algumas situaes.

    Quanto a origem: - Naturais: Areia, seixo.

    - Artificiais:Argila expandida, escria de alto forno

  • Obteno:

    ARTIFICIAIS: - Triturao ou britagem, ex: brita, pedrisco, etc...

    - Fabricao, ex: caco cermico, argila expandida, etc...

    NATURAIS:

  • Terminologia:

    ROCHA-VIVA (OU ROCHA): - Forma o substratum consolidado da terra.

    - Mantm inalterado seus elementos mineralgicos.

    - Altas resistncias a penetrao e mecnicas.

    BLOCO: - Pedao isolado de rocha viva, com dimetro mdio >

    1 m.

    MATACO: - Pedao de rocha viva, com dimetro variando de 1m a 25 cm.

    PEDRA: - Pedao de rocha, com dimetro variando de 25 a 7,5

    cm.

  • Terminologia:

    PEDRA BRITADA OU BRITA: - Tipos:Granito e basalto (Igneas) e gnaisse (silicosas

    metamficas);

    - Origem:britagem, com dimetro variando de 64 a 4,8

    mm;

    - Resistncia: Basalto > granito, gnaisses > seixo;

    - Mdulo de elasticidade:Comportamento parecido a

    resistncia.

  • Terminologia:

    PEDRA BRITADA OU BRITA: - Tamanho definido por peneiramento.

    - Terminologia comercial (% retida >95%):

  • Terminologia:

    BRITA CORRIDA: -Origem:britagem, sem graduao definida (s/

    peneiramento).

    PEDRISCO: - Denominado de areia artificial.

    - Origem:britagem, com dimetro variando de 4,80 a

    0,15 mm.

    - A classificao granulomtrica semelhante a da

    areia: Grosso(4,8-2,4 mm); Mdio(2,4-0,6 mm);

    Fino(0,4-0,15 mm)

  • FILER: - Origem:britagem e de decantao, com Dmax< 0,05

    mm.

    - Usado para aumentar a densidade.

    - Gros da mesma ordem de grandeza dos gros de

    cimento.

    P DE PEDRA: - Formado por pedrisco + filer (0 a 4,8 mm).

    - Sem graduao definida (Depende da pedreira).

  • PRODUTOS NATURAIS: Areia

    CARAC.

    TPICAS

    DA

    REGIO

    ORIGEM

    OBTEN O

    CLASSIFICAO

    FAIXA GRANUL.

    QUARTZOSOS (ROCHAS

    METAMRFICAS)

    RIOS, CURVO, ETC...

    OURM, BRAGANA, STA

    BRBARA,STO ANTNIO

    DO TAU, ETC...

    AGREGADO MIDO

    MUITO FINO

    GROSSA: 2,4 A 4,8 MM

    MDIA: 0,6 A 2,4 MM

    FINA: 0,15 A 0,6 MM

  • PRODUTOS NATURAIS: Seixo Rolado

    Generalidades: Forma Arredondada - Movimento dos rios;

    Maior trabalhabilidade; Menor Aderncia; Possibilidade de reao lcalis-Agregado.

    Caractersticas do Seixo utilizado em Belm: % mdia de areia maior de 15% em peso; Gros na faixa de 2,00 mm 75 mm; Dimetros maiores de 25 mm so raros; Dimetros de 19 mm e 25 mm so predominantes; Excesso de gros na faixa de 9,5 19 mm.

  • Propriedades dos agregados mais usados:

  • Propriedades dos agregados mais usados:

  • Estudo comparativo Seixo x Brita:

    CARACTERSTICA

    CONCRETOS COM O

    MESMO FATOR a/c

    TRABALHABILIDADE

    RESISTNCIA SEIXO BRITA

  • ndices de Qualidade: Resistncia mecnica:

    Compresso:>> concreto convencional Trao: de 10 a 15 Mpa Abraso L. A.: Verifica desgaste superficial Ao Choque: Proteo das margens de rios.

    Esmagamento: Submetido a compresso, os gros podem se fraturar, alterando a distribuio granulomtrica.

    Friabilidade: Desagregao decorrente da ao, mesmo que moderada, de uma tenso;

    Menor quantidade de gros friveis: Maior a qualidade do agregado.

    Forma dos gros: Tem influncia no que se refere a compacidade trabalhabilidade e ao ngulo de atrito interno.

  • ndices de Qualidade: Impurezas:

    Nos agregados podem ser classificadas em:

    1. Coloidais: No so eliminveis;

    2. No Coloidais: So retiradas por lavagem. As que mais

    ocorrem so:

  • Propriedades Fsicas: Massa especfica:

    No inclui vazios. Agregado mido: Frasco de Chapman (NBR 9776) Agregado grado: NBR 9937

  • Propriedades Fsicas: Massa unitria:

    Inclui vazios; Transforma de peso para volume; Ensaio:Uso de caixa (influenciado pela compacidade).

  • Propriedades Fsicas: Porosidade:

    Do agregado: P: Vvazios/Vagregado Do material dos gros: NBR 9937

    Teor de umidade: Massa de gua absorvida pelo agregado. dado pela diferena de peso entre a amostra seca e mida, em % peso da amostra seca.

    Teores de umidade na faixa de 4% a 9%, podendo chegar a 12% nas estaes mais chuvosas.

    Nas condies ambientais de Belm, a Hmed= 6,5% Hsat 25%

  • Propriedades Fsicas: Granulometria:

    Fornece: Mdulo de finura e dimetro mximo.

    MENOR O

    DIMETRO DO

    GRO

    MAIOR

    SUPERFCIE

    ESPECFICA

    MAIOR

    NECESSIDADE

    DE GUA

  • Propriedades Fsicas: Compacidade

    Do agregado: C: Vtotaldos gros/Vagregado

    ndice de vazios Do agregado: i: Vtotalde vazios/Vtotalde gros

    Coeso: resistncia ao cisalhamento Agregado Grado: desprezvel Agregado Mido: Somente quando midos

  • Propriedades Fsicas: Anlise Granulomtrica

    Resultados 1. Dmax:

  • Propriedades Fsicas: - Exemplo: 1000 g de areia.

    Peso ret.

    10

    - Dmax: 2,4 mm

    - Curva granulomtrica: % Acumuladas

    - Mdulo de finura: 1+5+11+37+78+92/100 = 2,24

  • Propriedades Fsicas: Inchamento

    Somente em agregado mido. Pelcula de gua em volta dos gros. Coeficiente de inchamento: Vtu / Vagr. quando seco Inchamento mximo: Areia saturada. Inchamento praticamente constante entre 3% e 10% de umidade.

    considerado em dosagem por volume.

  • Propriedades Fsicas: Correlao com propriedades do concreto

    Distribuio Granulomtrica: - Com muitos finos: Maior consumo de gua para

    mesma trabalhabilidade.

    - Sem finos: maior exsudao e permeabilidade (requer

    um aumento no teor de cimento).

    - Distribuio granulomtrica ideal: Mdia

  • Propriedades Fsicas: Correlao com propriedades do concreto

    Reatividade potencial - O agregado deve ser inerte, evitando reao com o lcalis

    do cimento.

  • Propriedades Fsicas: Correlao com propriedades do concreto

    Teor de umidade: - considerado apenas para agregado mido.

    Absoro de gua: - Varia em funo da porosidade do material dos gros

    (poros e capilares):

    Aderncia: - Gros com superfcie rugosa apresentam maior

    aderncia entre o agregado e a pasta.

  • Propriedades do Concreto Ligadas aos Agregados:

  • Qualidade: A presena de pequenas quantidades de acar e de

    citratos no tornam a gua imprpria para beber, mas

    podem torn-la insatisfatria para concreto.

    Parmetros necessrios na gua para uso em concretos: pH ................................................................... 5,0 - 8,0 Slidos Totais ............................................... 5000 mg/ Sulfatos ......................................................... 600 mg/ Cloretos ......................................................... 1000 mg/ Acar ........................................................... 5 mg/ Matria Orgnica ........................................... 3 mg/

  • Objetivo: Reforar ou introduzir certas caractersticas.

    Utilizao: Em pequenas quantidades (< 5%). Pode ou no ser lanado diretamente na betoneira.

    Funes Bsicas:

  • Classificao: Quanto a Ao:

    - Qumica: Atua no processo de hidratao, modificando

    a solubilidade dos compostos de cimento.

    - Fsico: Atua nas foras de Vander Waals, de natureza

    tensoativa, modificando a tenso superficial da fase lquida e

    entre elas na interface(gua-ar) e (gua-slida), diminui a

    coeso.

    - Fsico-qumico: Ambos

  • Classificao: Quanto ao efeito: Melhorar trabalhabilidade

    Incorporador de ar, dispersantes e plastificantes redutores.

    Modificar resistncia mecnica Plastificantes redutores

    Modificar resistncia em condies especiais de exposio. Incorporador de ar.

    Modificadores de tempo de pega e endurecimento. Aceleradores e retardadores

    Impermeabilizantes Repelente a absoro capilar e redutor de permeabilidade.

    Expansores Geradores de gs, estabilizadores de volume e geradores

    de espuma

    Adesivos, Anticorrosivo, etc...

  • Nomenclatura (NBR 11768): Tipo P Plastificante Tipo R Retardador Tipo A Acelerador Tipo PR Plastificante retardador Tipo PA Plastificante acelerador Tipo IAR Incorporador de ar Tipo SP Superplastificante Tipo SPR Superplastificante retardador Tipo SPA Superplastificante acelerador

  • Tipos de Aditivos Incorporadores de Ar

    Produto tensoativo; Incorpora bolhas de ar elsticas (25 a 250 microns); So diferentes das bolhas provocadas pela mistura, que so maiores e sem granulometria definida.

    Forma de ao de um incorporador de ar tpico:

  • Tipos de Aditivos Incorporadores de Ar Desvantagens:

    - Alta porcentagem de ar incorporado, causa diminuio

    sensvel da resistncia mecnica.

    Aplicao: Concretos que sofrero ciclos de gelo-degelo;

    Concreto leve (normalmente concreto no contm ar incorporado);

    Concretos usinados.

  • Tipos de Aditivos Plastificantes/ Redutores de gua/ Dispersantes

    Objetivo: Melhorar plasticidade Atuao: Age no cimento por disperso fsica (repulso). Propriedades no concreto fresco:

    Melhor trabalhabilidade com menor volume de gua, maior

    plasticidade, menor segregao, melhor condio para

    bombeamento e vibrao e menor consumo de cimento (menor

    calor de hidratao) .

    Propriedades do concreto endurecido: Maior resistncia mecnica e densidade, e menor retrao.

    Desvantagens: Superdosagens produz retardamento da pega, a trabalhabilidade diminui a grandes distncias e

    produo de espumas por alguns aditivos.

    Aplicao: Sem restrio (CAR/CAD, bombeado, de difcil aplicao, aparente, etc...

  • Tipos de Aditivos Plastificantes/ Redutores de gua/ Dispersantes

  • Tipos de Aditivos Retardador de Pega

    Objetivo: Retardar tempo de pega Atuao: No cimento, retardando a formao do gel de 3 horas (Mximo) a 1hora (Mnimo).

    Vantagens: Aumenta o tempo de pega, proporcionando resistncias

    homogneas em grandes volumes e dissipao do calor de

    hidratao.

    Desvantagens: Superdosagem pode causar grande retardamento da

    pega, at mesmo, impedi-la e necessidade de mistura

    cuidadosa visando homogeneidade.

    Aplicao: Grandes obras (concretagens demoradas), obras onde

    a dissipao de calor de hidratao causa problema e concreto

    transportado longas distncias.

  • Tipos de Aditivos Acelerador de Pega Objetivo: Diminui o tempo de incio de pega, podendo ter algum efeito sobre o endurecimento.

    Atuao:

    Fatores que influenciam no efeito - Quantidade de aditivo, temperatura do ambiente e do

    concreto.

    Desvantagens:

    Combina

    quimicamente com o

    cimento durante

    hidratao.

    Apressando a

    hidratao ou o

    endurecimento.

    Cloreto se Sdio

    Cloreto de Clcio CORROSO

  • Tipos de Aditivos Acelerador de Pega Desvantagens: - Cloreto de Clcio Proibido no concreto protendido;

    - Resistncias finais inferiores ao mesmo concreto sem

    aditivo;

    - Facilitam atividade de agregados reativos;

    - Diminuem resistncias a sulfatos;

    - Alto calor de hidratao.

    Aplicao: - Selamento de vazamentos de gua, visto que se

    obtm resistncias de at 50 % em 24 ou 36 horas, pr-

    moldados, etc...

  • Tipos de Aditivos Impermeabilizantes Objetivo: Diminuir a permeabilidade; Atuao: Diminuir a porosidade provocada pelo elevado fator gua/cimento;

  • Tipos de Aditivos Expansores Objetivo: Aumentar volume de argamassas e pastas; Atuao: Na hidratao do cimento, gerando gs ou aumentando o volume;

    Geradores de gs:

    Fatores que afetam o efeito do aditivo: - Altas temperaturas, produzem reao rpida

    eliminando o efeito.

    - Baixas temperaturas, produzem reao lenta

    endurecendo antes de gerar o gs.

  • Tipos de Aditivos Superfluidificante Objetivo: Aumentar plasticidade Atuao: Age na hidratao do cimento, tornando mutualmente repulsivas os gros de cimento.

    Efeito na dosagem do concreto: - Menor fator a/c (20 a 30%)

    - Menor consumo de cimento

    - Maior porcentagem de agregado para substituir o volume

    de cimento e gua retirada.

    Propriedades no concreto fresco - Maior trabalhabilidade com menor consumo de gua.

    - Menor segregao

    Propriedades do concreto endurecido - Maior resistncia mecnica (50 a 100%) e durabilidade.

    Desvantagens: Efeito dura em torno de 40 minutos.

  • TRABALHABILIDADE a propriedade do concreto no estado fresco que

    determina a facilidade e a homogeneidade com a qual

    pode ser misturado, lanado, adensados e acabado

    (ACI).

    PRINCIPAL

    PROPRIEDADE!

  • TRABALHABILIDADE

    GUA NO CONCRETO

    VAZIOS NO

    CONCRETO

    BAIXA

    TRABALHABILIDADE

    DIMINUIO DA

    RESISTNCIA

    DIFICULDADE DE

    ADENSAMENTO

    BOA

    DOSAGEM

  • TRABALHABILIDADE

    INTERNOS EXTERNOS

    Fator a/c Tipo de mistura

    Relao cimento/agregado Tipo de transporte

    Granulometria Tipo de lanamento

    Forma do agregado Tipo de vibrao

    Aditivo Dimenses e ferro

    UM MESMO CONCRETO PODE

    SER TRABALHVEL NUM

    CASO E NO SER NO OUTRO

  • TRABALHABILIDADE Caractersticas relacionadas:

    - Consistncia:

    Maior ou menor facilidade de escoar sob ao

    de esforos. Depende da quantidade de gua.

    Mistura mais mole

    Mistura mais plstica

    Mistura mais trabalhvel

  • TRABALHABILIDADE Caractersticas relacionadas:

    - Consistncia:

    PLASTICIDADE X TRABALHABILIDADE

    O concreto tem muita gua

    e grandes deformaes,

    fcil de trabalhar, mas no

    oferece resistncia final boa.

    Qualidade que determina o

    quanto de trabalho

    necessrio para seu

    lanamento e adensamento.

  • TRABALHABILIDADE Caractersticas relacionadas:

    - Consistncia:

    Demanda de gua: Consistncia desejada depende da rea superficial total das partculas de material slido.

  • Belm

    PA

    TRABALHABILIDADE Caractersticas relacionadas:

    - Consistncia:

    Forma de avaliao: Slump test

  • TRABALHABILIDADE Caractersticas relacionadas:

    - Consistncia:

    Para um dado abatimento, o consumo de gua geralmente decresce com:

    Aumento da dimenso mx. do agregado grado;

    Reduo das partculas angulares e de superfcie spera nos agregados;

    Aumento do teor de ar incorporado no concreto.

  • CONSISTNCIA ABATIMENTO

    (mm)

    TIPOS DE OBRAS E

    CONDIES DE

    ADENSAMENTO

    Extremamente

    seca (terra mida) 0

    Pr-fabricao

    Condies especiais

    Muito seca 0 Grande massa/Pavimentao

    Vibrao muito energtica

    Seca 0 a 20 Estrutura de CA ou CP

    Vibrao energtica

    Rija 20 a 50 Estrutura correntes

    Vibrao normal

    Plstica (mdia) 50 a 120 Estrutura correntes

    Adensamento manual

    mida 120 a 200

    Estrutura correntes sem grande

    responsabilidade

    Adensamento manual

    Fluda 200 a 250 Concreto inadequado para qualquer

    uso

  • Belm

    PA

    TRABALHABILIDADE Caractersticas relacionadas:

    - Coeso:

    Propriedade pelo qual os concretos se mantm misturados e imensurvel.

    Formas de avaliao: agregados no tendem a se mostrar limpos ou lavados; as bordas da mistura se mostram convexas;

    no se observa nenhuma tendncia de separao de gua ou pasta.

  • TRABALHABILIDADE Caractersticas relacionadas:

    - Coeso:

  • TRABALHABILIDADE Caractersticas relacionadas:

    - Coeso:

    Fatores que influenciam:

    Maior teor de finos

    Maior teor de aditivo

    Redutor de gua

    Menor proporo de gua

  • TRABALHABILIDADE Caractersticas relacionadas:

    - Coeso:

    Formas de melhorar: aumento da proporo areia/agregado grado;

    substituio de parte da areia grossa por areia fina;

    aumento da relao pasta/agregado (para o mesmo fator a/c).

  • EXUDAO E RETRAO PLSTICA

    Falta de finos

    No consegue reter gua

    Acmulo de gua na superfcie

    RETRAO PLSTICA

  • EXUDAO E RETRAO PLSTICA Outras consequncias da exsudao:

    menor aderncia e resistncia do concreto Formas de evitar: Exsudao:

    - maior teor de finos ou ar incorporado.

    Retrao plstica:

    - melhor condio de cura.

  • RESISTNCIA MECNICA Caracterstica mais importante. Fatores que a influenciam:

    - Tipo de cimento - Relao gua/cimento

    - Idade

    - Temperatura: Velocidade das reaes de hidratao - Relao agregado/cimento: Em concretos pobres de

    cimento, o agregado mais resistente que a pasta, logo a

    maior proporo de agregado maior a resistncia do concreto.

    - Tamanho mximo do agregado: Maiores agregados

    tendem a proporcionar concretos com menores resistncias.

    Idade em dias 3 7 21 28

    Resistncia

    relativa 50% 70% 92% 100%

  • MDULO DE DEFORMAO a medida de deformidade do concreto. O mdulo de deformao aumenta com a evoluo da hidratao.

    O mdulo de deformao do agregado tem uma influncia sobre o mdulo de deformao do concreto.

    - Aumenta, um pouco, com o aumento da resistncia.

    No h uma correlao muito definida entre mdulo de deformao e resistncia.

  • MDULO DE DEFORMAO

  • RETRAO Diminuio de volume devido a perda de gua contida nos poros, que origina uma tenso capilar.

    Ocorre devido : - Perda de gua capilar - retrao hidrulica ou

    secagem.

    - Reduo de volume dos produtos de hidratao

    Fatores que influenciam na retrao: - Quantidade de pasta

    - Perda de gua por secagem

    - Tende a ser mais intensa nas primeiras idades e na

    superfcie do concreto.

  • PERMEABILIDADE O concreto necessariamente um material poroso. Est relacionada com a porosidade da pasta tem influncia na durabilidade

    A porosidade depende principalmente: - Fator gua/cimento:

    - Grau de hidratao da pasta: Os produtos da

    hidratao ocupam um volume maior que o cimento.

    Idades a partir das quais concretos com diferentes f a/c se tornam impermeveis:

  • CARBONATAO Processo da carbonatao:

    Resultado da carbonatao: - Menor proteo da armadura: O pH cai de 13 para

    menos de 10 (aproximadamente 8,5)

    - Concreto mais compacto: Dificulta a penetrao da

    umidade e do prprio ar.

    Influncia do f a/c sobre a penetrao da carbonatao (tempo em anos):

  • DURABILIDADE AO ATAQUE DE SULFATOS definida em funo das condies a que o concreto dever ser submetido.

    Elementos que asseguram uma boa durabilidade: - Baixa permeabilidade.

    - Tipo de cimento.

    Atuao de guas sulfatadas no concreto:

  • Objetivo: Conhecer e verificar qualidades e determinar grandezas.

    Tipos: Direto: na prpria obra. - Ensaios no-destrutivos.

    Indiretos: no laboratrio. - Ensaios destrutivos.

  • Slump test (NBR NM 67): Objetivo: Fixa o modo pelo qual se determina a consistncia de concretos plsticos e coesivos, pelo

    abatimento do tronco de cone.

    Elementos: Molde, Haste de ao (barra de 16mm), placa de ao.

    Amostragem: Colhida aps a retirada de algum concreto da betonada.

    Modo de execuo:

  • Slump test:

  • Slump test:

  • Slump test:

  • Esclerometria: Objetivo: Mtodo da dureza superficial para avaliao da resistncia. Baseia-se no fato de haver uma reflexo (ou

    ricochete) que ser diretamente proporcional a resistncia

    dessa superfcie. NBR 7584 (1995)

    Mtodos de medida: - Escl. Schmidt:Tem por base a dureza Shore(RECUO

    DE UMA MASSA CHOCANTE)

    - Escl. Gaede:Tem por base a dureza Brinell (MEDIO

    DE PONTO DEVIDO IMPACTO)

  • Esclerometria: Funcionamento do aparelho:

    - Massa do martelo que pulsionada por uma mola se choca

    atravs de uma haste com a superfcie de ensaio. O aparelho

    mede a energia remanescente (recuo do martelo).

  • Esclerometria: ndice escleromtrico: - Valor obtido atravs do impacto sobre a rea de ensaio,

    fornecido diretamente, em porcentagem, pelo aparelho.

    Modo de execuo: - Aferio do aparelho (Obteno o valor de K -coeficiente

    de correo do IE).

    - Escolher local limpo e plano evitando zonas segregadas

    e carbonatadas (Superfcie lisa-disco de carborundum).

    - Definir n de pontos (5, 9, 16 por rea) rea de 5000 a 40000 mm -Distncia entre pontos: 30 mm

  • Esclerometria: Limitaes de aplicao:

    - Apenas complementa outros mtodos;

    - Deve ser utilizado mais para a verificao da

    homogeneidade;

    - Correlao com a resistncia compresso bastante

    limitada, somente vlida para os mesmos materiais e obras com

    as mesmas condies.

    - Em obras novas pode ser correlacionado com outras

    partes da estrutura de resistncia conhecida.

  • Esclerometria:

  • Extrao de corpo-de-prova: Objetivo: - Extrair C.P. com broca diamantada,

    perpendicularmente a superfcie de concreto.

    Aplicao: - Quando ainda persistem dvidas quanto ao ensaios

    escleromtricos. (custo alto)

    Norma: NBR 7680 (1981) Elementos que afetam o teste: - Dimenses do Corpo-de-Prova.

    - Condies de contorno

    - Microfissuras originarias pela extrao

    - Microfissuras pelo corte do agregado grado

  • Extrao de corpo-de-prova: Informaes fornecidas pelo CP: - Resistncia a compresso simples.

    - Resistncia a compresso diametral.

    - Mdulo de deformao do concreto.

    - Diagrama tenso -deformao

  • Extrao de corpo-de-prova:

  • Gamagrafia: Objetivo: - Efetuar a observao visual em chapas radiogrficas

    (raio X do concreto).

    Aplicao: - Verificar as boas ou ms condies internas. - Fissura e cavidade interna

    - Amassamento ou quebra da bainha.

    - Falta de aderncia entre bainha e concreto.

    - Corroso da armadura e cabo de protenso

    - Dimetro e posio da armadura

    - Qualidade da junta de concretagem

    - Incluso de corpos estranhos no concreto

    - Localizao de eletrodutos no concreto

    - Reconstituio de plantas de ferragem

    - Determinao dos pontos onde sero tirados os CP

    - Verificao da boa penetrao de resinas, escura = vazio).

  • Gamagrafia: Modo de execuo:

    - Coloca-se de um lado a fonte de radiao e do outro

    uma chapa radiogrfica.

    - A radiao atravessa a pea e imprimi na chapa

    sensvel as caractersticas do concreto (ex: mancha clara =

    armadura, escura = vazio).

  • Ultrassom: Objetivo: - Avaliar as caractersticas do concreto atravs do

    ultrassom. Este ensaio ganhou difuso graas ao

    aparecimento de aparelhos portteis de medio (pundit).

    Aplicao: - Verificar homogeneidade do concreto.

    - Falhas de concretagem internas (ninhos).

    - Determinao de fissuras e outros defeitos.

    Modo de execuo: - Escolha de local limpo, plano e isento de sujeira.

    - Colocao dos transdutores na pea de concreto.

    - Com o tempo de propagao e a menor distncia

    obtida, determinar a velocidade de propagao.

    - Fazer a correlao da velocidade de propagao com

    a resistncia a compresso. (Mais vazios = menor velocidade)

  • Ultrassom: Fatores que influenciam:

    - Possvel existncia de armadura.

    - Tipo de adensamento do concreto

    - Idade e densidade do concreto.

    - Tipo de agregado.

    - Fator gua/cimento.

  • Profundidade de Carbonatao: Objetivo: - Verificar a integridade da armadura que depende da

    integridade da alcalinidade do concreto.

    Modo de execuo: - Jogar a soluo de fenolftaleina no concreto,composta

    de:1- 999 gramas de lquido (30% gua destilada e 70% de

    lcool etlico . 2-1 grama de fenolftaleina.

    - Verificar colorao do concreto. Roxo: No houve

    reduo de PH. Sem colorao: Regio carbonatada.

  • Profundidade de Carbonatao:

  • Compresso Simples (NBR 5739): Objetivo: - Determinar a resistncia compresso simples

    atravs de ensaios padronizados de CP cilndricos.

    Elementos: - Formas (10x20 e 15 x30), haste de ao (barra de

    16mm), gola metlica e colher de pedreiro.

  • Compresso Simples: Amostragem: - Colhida do meio da betonada.

    Modo de execuo: - Moldagem:

    4 camadas com 30 golpes (15 x 30).

    2 camadas com 15 golpes (10 x 20).

    Desmoldagem de 12 a 24 horas (correto). Cura: em local mido Rompimento: nas idades 1,3,7,14,28,60 e 90. Frmula para CP 10x20: Fck (Mpa) = carga obtida/785

  • Compresso Simples:

  • Compresso Simples:

  • Resistncia Trao: Objetivo: Determinao da resistncia trao atravs

    de ensaios de fendilhamento de CP cilndricos.

    Expresso que d a resistncia trao:

  • Resistncia Trao na Flexo: Objetivo:Determinao da resistncia trao na flexo atravs de corpos de prova de 15x15x75 cm (pode ter

    outras dimenses desde mantenha a proporo entre

    dimenses).

    Expresso que d a resistncia:

  • Mdulo de Elasticidade: Mesma amostragem e execuo do ensaio de compresso.

    Formas de obteno dos valores: - Extensmetros

    - LVDT

    - Ultrassom