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CONCRETO

GENERALIDADESConcreto é o resultado da mistura de cimento, água, pedra eareia.

GENERALIDADES• No preparo do concreto, um ponto de atenção é o cuidado que

se deve ter com a qualidade e a quantidade de água utilizada.

• A relação entre o peso da água e do cimento utilizados nadosagem, é chamado de fator água/cimento (a/c).

• O concreto deve ter uma boa distribuição granulométrica a fimde preencher todos os vazios pois a porosidade tem influência napermeabilidade e na resistência das estruturas de concreto.

• A proporção entre todos os materiais que fazem parte doconcreto é também conhecida por dosagem ou traço.

GENERALIDADES• Usar somente pedra e areia limpas (sem argila ou barro), sem materiais

orgânicos (como raízes, folhas, gravetos, etc.) e sem grãos que esfarelamquando apertados entre os dedos.

• A betoneira deve ser limpa antes de ser usada (livre de pó, água suja, restosda última utilização).

• Os materiais devem ser colocados com a betoneira girando e no menorespaço de tempo possível.

• A água também deve ser limpa, clara sem impurezas.

• Qualquer material (água ou areia) contendo sal é um inimigo do concreto.

• É muito importante que a quantidade de água da mistura esteja correta. Tantoo excesso como a falta são prejudiciais ao concreto.

AGREGADOS• São materiais granulares, quimicamente inertes, sem forma e volume definidos;

• de dimensões e propriedades estabelecidas para uso em obras de engenharia

civil;

• tais como, a pedra britada, o cascalho e as areias naturais ou obtidas por moagem

de rocha, além das argilas e dos substitutivos como resíduos inertes reciclados,

escórias de aciaria, produtos industriais, entre outros.

AGREGADOSClassificação segundo a origem

Naturais: os que já se encontram em forma particulada na natureza: areia ecascalho.

Industrializados: os que têm sua composição particulada obtida porprocessos industriais. Nestes casos, a matéria-prima pode ser: rocha, escóriade alto-forno e argila.

Classificação segundo a dimensão das partículasO agregado usado na tecnologia do concreto é dividido em:

Miúdo: areia Graúdo: os cascalhos e as britas

AGREGADOS

CIMENTOComposto aglomerante do concreto que reage com a águaformando uma pasta ligante.

Obtido a partir do clínquer (calcário, argila e componentesquímicos) e diferenciado conforme a adição dos seguintesmateriais:

• Gesso: necessário para aumentar o tempo de pega do cimento.

• Escória: aumenta a durabilidade na presença de sulfato mas emgrandes quantidades pode diminuir a resistência.

• Argila pozolânica: confere maior impermeabilidade ao concreto.

• Calcário: utilizado para reduzir o custo do cimento, desde quenão prejudique a ação dos outros materiais.

CIMENTO

CIMENTOTipo de cimento Aplicação

Cimento Portland Comum CP I e CP I-S Adequado para o uso em construções de concreto emgeral quando não há exposição a sulfatos do solo oude águas subterrâneas. Cimento Portland Comumcom Adições CP I-S, com 5% de material pozolânicoem massa, recomendado para construções em geral,com as mesmas características.

Cimento Portland Composto CP II-E Recomendado para estruturas que exijam umdesprendimento de calor moderadamente lento ouque possam ser atacadas por sulfatos.

Cimento Portland CP II-Z Empregado em obras civis em geral, subterrâneas,marítimas e industriais. E para produção deargamassas, concreto simples, armado e protendido,elementos pré-moldados e artefatos de cimento. Oconcreto feito com este produto é mais impermeávele por isso mais durável.

Cimento Portland Composto CP II-F Para aplicações gerais. Pode ser usado no preparo deargamassas de assentamento, revestimento,argamassa armada, concreto simples, armado,protendido, projetado, rolado, magro, concreto-massa, elementos pré-moldados e artefatos deconcreto, pisos e pavimentos de concreto, solo-cimento, dentre outros.

CIMENTOTipo de cimento Aplicação

Cimento Portland de Alto Forno CP III Particularmente vantajoso em obras de concreto-massa,tais como barragens, peças de grandes dimensões,fundações de máquinas, pilares, obras em ambientesagressivos, tubos e canaletas para condução de líquidosagressivos, esgotos e efluentes industriais, concretos comagregados reativos, pilares de pontes ou obras submersas,pavimentação de estradas e pistas de aeroportos.

Cimento Portland CP IV Para obras correntes, sob a forma de argamassa, concretosimples, armado e protendido, elementos pré-moldados eartefatos de cimento. É especialmente indicado em obrasexpostas à ação de água corrente e ambientes agressivos.

Cimento Portland CP V ARI CP V ARI é recomendado no preparo de concreto eargamassa para produção de artefatos de cimento emindústrias de médio e pequeno porte, como fábricas deblocos para alvenaria, blocos para pavimentação, tubos,lajes, meio-fio, mourões, postes, elementos arquitetônicospré-moldados e pré-fabricados

Cimento Portland Branco (CPB) O estrutural é aplicado em concretos brancos para finsarquitetônicos, com classes de resistência 25, 32 e 40,similares às dos demais tipos de cimento. Já o nãoestrutural não tem indicações de classe e é aplicado, porexemplo, em rejuntamento de azulejos e em aplicações nãoestruturais.

ÁGUA• A água deve ser empregada na quantidade estritamente

necessária para envolver os grãos, permitindo a hidratação eposterior cristalização do cimento.

• O fator a/c deve ser sempre o mais baixo possível.

• Quando temos muita água na mistura, o excesso migra paraa superfície pelo processo de exudação. Deixa atrás de sivazios chamados de porosidade capilar.

• Esta porosidade prejudica a resistência do concreto,aumenta sua permeabilidade e diminui a durabilidade dapeça concretada.

ADITIVO• Tem a capacidade de alterar propriedades do concreto em

estado fresco ou endurecido.

• Como exemplo, podemos dizer que sua aplicação podemelhorar a qualidade do concreto nos seguintes aspectos:

Trabalhabilidade

Resistência

Compacidade

Durabilidade

Bombeamento

Fluidez (auto adensável)

TRAÇO DO CONCRETO

DEFINIÇÃOÉ a indicação de quantidade dos materiais que constituem oconcreto:

a) Traço em volume de todos os materiais do concreto.

b) Traço em volume só dos agregados, sendo o cimento dado empeso.

c) Traço em peso de todos os materiais que constituem o concreto.

GENERALIDADES1. O traço em volume de todos os materiais que constituem o

concreto é o mais usado na prática, mas o mais corretoainda é o traço em peso.

2. Os traços são indicados da seguinte maneira: 1:3:3, 1:3:4,1:3:6, sendo que o 1º algarismo indica a quantidade decimento a ser usado; O 2º algarismo indica a quantidade deareia e o 3º algarismo a quantidade de pedra (brita).

3. A quantidade de água depende da umidade da areia.

GENERALIDADES

CONSUMO DO TRAÇO

xba

C

bac

1

1000

Onde:

• γc, γa e γb são respectivamente, as massas específicas REAIS do

cimento, da areia e da brita;

• 1:a:b:x é o traço do concreto expresso em massa e;

• C é o consumo de cimento por metro cúbico de concreto, 1000

dm3.

DOSAGEM DO CONCRETO

DEFINIÇÃO

Determinação das proporção entre os componentes doconcreto:

• Cimento e/ou adições;

• Agregados miúdo;

• Agregado graúdo;

• Água e/ou aditivos.

DEFINIÇÃO

Dosagem do concretoRequisitos a serem atendidos

• No estado fresco: trabalhabilidade transporte,lançamento, adensamento sem ocorrência de segregação;

• No estado endurecido: resistência mecânica, durabilidade;

• Custo.

Dosagem do concreto Fundamentos

1. Influência da relação água/cimento nas propriedades doconcreto endurecido;

2. Melhor composição granulométrica dos agregados;

3. Ajuste da consistência em função do melhor teor de finos(argamassa);

4. Ajuste da fluidez por meio da relação água/materiais secoscom ou sem o emprego de aditivos.

Dosagem do concreto Métodos• Método do CIENTEC – Fundação de Ciência e Tecnologia (Rio Grande do

Sul);

• Método do INT – Instituto Nacional de Tecnologia (Rio de Janeiro);

• Método da ABCP – Associação Brasileira de Cimento Portland (SãoPaulo);

• Método do IPT/EPUSP – Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estadode São Paulo e da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo;

• Método do Centro Tecnológico de Engenharia Civil de Furnas (Goiás);

• Método do ACI – American Concrete Institute (EUA);

• Método BSI – British Standards International (Reino Unido).

Dosagem do concretoPrincípios Básicos Independente do método a ser adotado faz-se necessária a caracterização préviados materiais a serem empregados na sua confecção, bem como definição daspropriedades que se deseja atingir.

Em nível de projeto/especificação• Resistência característica do concreto

(fck);• Dimensão máxima característica

(DMC) do agregado graúdo;• Massa específica do concreto;• Módulo de elasticidade longitudinal

(Ec);• Outras propriedades definidas pelo

Engenheiro Projetista da Estrutura.

Em nível de execução

• Desvio padrão de produção/controledo concreto (Sd);

• Cálculo da resistência média dedosagem a “j” dias de idade;

• Definição do abatimento do concreto(slump);

• Forma de produção do concreto(central dosadora ou obra).

Dosagem do concretoDefinições quanto à resistência à compressão• Resistência característica à compressão do concreto (fck);

• Resistência à compressão média do concreto (fcj);

• Desvio padrão (Sd).

dckcj

dcjck

Sff

Sff

.65,1

.65,1

Dosagem do concretoDeterminação do desvio padrão (Sd)Concretos com desvio padrão conhecido

• Concreto elaborado com os mesmos materiais;

• Mediante equipamentos similares e condições equivalentes.

1

1

2

n

ff

S

n

i

cmci

d

Onde:fci = resistência individual de cada corpo de prova;fcm = resistência média dos corpos de prova;n = nº de corpos de prova

Dosagem do concretoDeterminação do desvio padrão (Sd)Concretos com desvio padrão desconhecido

Condições de preparo do

concreto

Descrição Valor do Sd a ser adotado

Condição A

APLICÁVEL ÀS CLASSES C10 ATÉ C80

O cimento e os agregados são medidos em

massa, a água de amassamento é medida

em massa ou volume com dispositivo

dosador e corrigida em função da umidade

dos agregados

Sd = 4,0 MPa

Condição B

APLICÁVEL ÀS CLASSES C10 ATÉ C25

O cimento é medido em massa, a água de

amassamento é medida em volume

mediante dispositivo dosador e os

agregados medidos em massa combinada

com volume.

APLICÁVEL ÀS CLASSES C10 ATÉ C20

O cimento é medido em massa, a água de

amassamento é medida em volume

mediante dispositivo dosador e os

agregados medidos em volume. A umidade

do agregado miúdo é determinada pelo

menos três vezes durante o serviço do

mesmo turno de concretagem. o volume

do agregado miúdo é corrigido através da

curva de inchamento estabelecida

especialmente para o material utilizado.

Sd = 5,5 MPa

Dosagem do concretoDeterminação do desvio padrão (Sd)Concretos com desvio padrão desconhecido

Condições de preparo do

concreto

Descrição Valor do Sd a ser adotado

Condição C

APLICÁVEL APENAS AOS CONCRETOS DE

CLASSES C10 E C15

O cimento é medido em massa, os

agregados são medidos em volume, a água

de amassamento é medida em volume e a

sua quantidade é corrigida em função da

estimativa da umidade dos agregados e da

determinação da consistência do concreto,

conforme disposta na NBR 7273, ou outro

método normalizado.

Sd= 7,0 MPa

OBSERVAÇÕES:

1. Os valores apresentados acima devem ser aplicados no início da obra ou em qualquer situação que não se conheça o desvio-padrão

de dosagem (Sd).

2. Para situação em que o desvio-padrão (Sd) seja conhecido, não se deve adotar valor inferior a 2,0 MPa.

Dosagem do concretoClassificação dos concretos

Grupo Classe de resistência Resistência característica à compressão – fck (MPa)

I

C20 20

C25 25

C30 30

C35 35

C40 40

C45 45

C50 50

II

C55 55

C60 60

C70 70

C80 80

Obs.: para concretos do grupo II permite-se, na ausência de norma brasileira emvigor, adotar os critérios de projeto estrutural de normas internacionais.

Dosagem do concretoFatores que afetam a resistência à compressão do concreto

• Relação água/cimento;

• Idade;

• Forma, graduação dos agregados e resistência à compressão dos agregados;

• Aderência da pasta de cimento aos agregados;

• Tipo de cimento;

• Forma e dimensões dos corpos de prova;

• Velocidade de aplicação da carga de ensaio;

• Duração da carga;

• Consumo de cimento.

Dosagem do concretoTrabalhabilidadeA NBR 8953 classifica os concretos segundo as seguintes classes deconsistência, avaliadas conforme metodologia da NBR NM 67.

Dosagem do concretoTrabalhabilidadeAbatimentos sugeridos pela ACI

Tolerâncias permitidas segundo NBR 7212:

Dosagem do concretoTrabalhabilidade

Dosagem do concretoDurabilidadeNo que diz respeito à dosagem de concretos estruturais deve-se prestar atenção nalimitação das relações água/cimento máximas permitidas, as quais visam reduzir apermeabilidade do concreto em função do ambiente no qual estará inserido.

Dosagem do concretoMétodo ABCP/ACI

Dosagem do concretoMétodo ABCP/ACI

Este método é recomendado para a dosagem de concretos com trabalhabilidadeadequada para a moldagem in loco, ou seja, a consistência deve ser de semi-plástica à fluida e não é aplicável a concretos confeccionados com agregados leve.

A utilização do método exige o conhecimento prévio das seguintes informações:

• Cimento:

Tipo, massa específica e nível de resistência aos 28 dias.

• Agregados:

Análise granulométrica, massa específica dos agregados e massa unitáriacompactada do agregado graúdo.

• Concreto:

Consistência desejada do concreto fresco, medida pelo abatimento do tronco decone, condições de exposição ou finalidade da obra e resistência de dosagem doconcreto.

Dosagem do concretoMétodo ABCP/ACI – Sequência prática do métodoDeterminar o diâmetro máximo do agregado graúdo a ser empregado

A escolha é feita tendo em vista as limitações dos elementosgeométricos da estrutura.

obombeamentdetubulaçãodadiâmetrodo

concretodoalnocobrimentoox

armaduradabarrasasentrehorizontaloespaçamentx

armaduradabarrasasentreverticaloespaçamentx

lajedaespessurada

fôrmadefacesentreensãomenorda

DMCGraúdo

41

min2,1

8,0

2,1

31

dim4

1

Dosagem do concretoMétodo ABCP/ACI – Sequência prática do métodoCaracterizar os materiais a serem empregados

• Cimento: resistência média à compressão aos 28 dias (fcimento,28) emassa específica (γ);

• Agregado miúdo: massa específica (γ), massa unitária solta (MUS),caracterização granulométrica (módulo de finura – MF)

• Agregado graúdo: massa específica (γ), massa unitária solta (MUS),massa unitária compacta (MUC), dimensão máxima característica(DMC).

Dosagem do concretoMétodo ABCP/ACI – Sequência prática do métodoDeterminar o consumo de água inicial e o teor de ar

Dosagem do concretoMétodo ABCP/ACI – Sequência prática do métodoCalcular a resistência média à compressão do concreto aos 28 dias (fc28)

dckc Sff .65,128

Dosagem do concretoMétodo ABCP/ACI – Sequência prática do métodoDeterminar a relação água cimento (a/c)

Dosagem do concretoMétodo ABCP/ACI – Sequência prática do métodoDeterminar o consumo de cimento inicial por metro cúbico de concreto plenamente adensado

3mkgem

ca

CC AI

cimento

CAI = consumo de água iniciala/c = relação água/cimento

O consumo de cimento depende diretamente do consumo de água

Dosagem do concretoMétodo ABCP/ACI – Sequência prática do métodoDeterminar o volume de agregado graúdo (Vb)

Teor ótimo de agregado graúdo

• Dimensão máxima do agregado graúdo;

• Módulo de finura da areia.

Dosagem do concretoMétodo ABCP/ACI – Sequência prática do métodoDeterminar o consumo de agregado graúdo (Cb)

xVC bb

Vb = volume do agregado graúdo (brita) seco por m3 de concreto.δ = massa unitária compactada do agregado graúdo (brita).

Dosagem do concretoMétodo ABCP/ACI – Sequência prática do método

Determinar o consumo de agregado miúdo (Cm)

a

AI

b

b

c

cm

CCCV

1

Vm = volume de areia;Cc = consumo de cimento;Cb = consumo de brita;CAI = consumo de água inicial;Cm = consumo de agregado miúdo (areia);γc = massa específica do cimento; γb = massa específica da brita; γa = massa específica da água; γm = massa específica da areia;

mmm VxC

Dosagem do concretoMétodo ABCP/ACI – Sequência prática do métodoApresentação do traço

c

a

c

b

c

m

c

c

C

C

C

C

C

C

C

C:::

Dosagem do concretoMétodo ABCP/ACI – Cuidados e correçõesA colocação da água deve ser gradativa, até a obtenção da consistênciadesejada.

3

1,0

/ mla

aCC

i

raiar

Car = consumo de água requerida;Cai = consumo de água inicial;ar = abatimento requerido;ai = abatimento inicial

Dosagem do concretoMétodo ABCP/ACI – Cuidados e correções

• Falta de argamassa: acrescentar areia, mantendo constante a relaçãoa/c;

• Excesso de argamassa: acrescentar brita, mantendo constante arelação a/c;

• Agregados com alta absorção de água: acrescentar no consumo deágua.

OBRIGADA!