1377039161669 tecnologia do concreto
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Tecnologia do concretoTRANSCRIPT
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a mistura ntima entre gua, aglomerante
e agregados.
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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
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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.
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Obteno:
CALCRIO (70%)
+
ARGILA (20%) QUEIMA
CLINQUER
(silicatos de
clcio
hidratados)
GIPSITA
(2 a 3%) MOAGEM
CIMENTO
PORTLAND
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Obteno:
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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 %
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Componentes do Cimento:
Trixido de
Enxofre.............SO3
0,5 2 %
Perda ao Fogo 4 %
Insolveis em cido 1 %
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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 %
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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
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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).
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Reaes da Hidratao:
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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.
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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.
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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.
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Adies:
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Adies:
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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.
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Adies:
SLICA ATIVA CINZA CASCA DE ARROZ
MATACAULIM
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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
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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
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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
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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:
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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.
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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).
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Propriedades Fsicas: - Resistncia compresso:
Ruptura compresso de corpos-de-prova realizados com argamassa.
NBR 7215
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Propriedades Fsicas: Tempo de Pega (Avaliado pela NBR 5732):
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Propriedades Fsicas: Tempo de Pega (Avaliado pela NBR 5732):
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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)
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Propriedades Fsicas:
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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.
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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
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Caractersticas Qumicas: - Calor de hidratao:
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Caractersticas Qumicas: - Reao Alcalis-Agregado:
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Caractersticas Qumicas: - Resistncia agentes agressivos:
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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)
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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
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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
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Obteno:
ARTIFICIAIS: - Triturao ou britagem, ex: brita, pedrisco, etc...
- Fabricao, ex: caco cermico, argila expandida, etc...
NATURAIS:
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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.
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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.
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Terminologia:
PEDRA BRITADA OU BRITA: - Tamanho definido por peneiramento.
- Terminologia comercial (% retida >95%):
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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)
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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).
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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
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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.
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Propriedades dos agregados mais usados:
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Propriedades dos agregados mais usados:
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Estudo comparativo Seixo x Brita:
CARACTERSTICA
CONCRETOS COM O
MESMO FATOR a/c
TRABALHABILIDADE
RESISTNCIA SEIXO BRITA
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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.
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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:
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Propriedades Fsicas: Massa especfica:
No inclui vazios. Agregado mido: Frasco de Chapman (NBR 9776) Agregado grado: NBR 9937
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Propriedades Fsicas: Massa unitria:
Inclui vazios; Transforma de peso para volume; Ensaio:Uso de caixa (influenciado pela compacidade).
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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%
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Propriedades Fsicas: Granulometria:
Fornece: Mdulo de finura e dimetro mximo.
MENOR O
DIMETRO DO
GRO
MAIOR
SUPERFCIE
ESPECFICA
MAIOR
NECESSIDADE
DE GUA
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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
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Propriedades Fsicas: Anlise Granulomtrica
Resultados 1. Dmax:
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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
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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.
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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
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Propriedades Fsicas: Correlao com propriedades do concreto
Reatividade potencial - O agregado deve ser inerte, evitando reao com o lcalis
do cimento.
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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.
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Propriedades do Concreto Ligadas aos Agregados:
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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/
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Objetivo: Reforar ou introduzir certas caractersticas.
Utilizao: Em pequenas quantidades (< 5%). Pode ou no ser lanado diretamente na betoneira.
Funes Bsicas:
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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
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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...
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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
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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:
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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.
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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...
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Tipos de Aditivos Plastificantes/ Redutores de gua/ Dispersantes
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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.
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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
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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...
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Tipos de Aditivos Impermeabilizantes Objetivo: Diminuir a permeabilidade; Atuao: Diminuir a porosidade provocada pelo elevado fator gua/cimento;
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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.
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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.
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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!
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TRABALHABILIDADE
GUA NO CONCRETO
VAZIOS NO
CONCRETO
BAIXA
TRABALHABILIDADE
DIMINUIO DA
RESISTNCIA
DIFICULDADE DE
ADENSAMENTO
BOA
DOSAGEM
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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
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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
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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.
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TRABALHABILIDADE Caractersticas relacionadas:
- Consistncia:
Demanda de gua: Consistncia desejada depende da rea superficial total das partculas de material slido.
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Belm
PA
TRABALHABILIDADE Caractersticas relacionadas:
- Consistncia:
Forma de avaliao: Slump test
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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.
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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.
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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