apost 01 histria

Download Apost 01 Histria

Post on 24-Oct-2015

14 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • Universidade Estadual de MaringCentro de Tecnologia

    Departamento de Engenharia Civil

    Um pouco sobre a histria do concreto

    Joo Dirceu N. Carvalho

    Maring, DEC/UEM, 2008

  • i

    Sumrio

    1 A pr-histria do concreto............................................................................................... 1

    2 O cimento moderno ............................................................................................................ 6

    3 A descoberta do concreto armado ...................................................................................... 9

  • 1

    1 A pr-histria do concreto

    O concreto armado como o conhecemos um material novo. At o final do sculo XIX os

    sistemas construtivos usuais eram as estruturas em madeira e em alvenaria. Como a

    madeira, embora abundante na poca, apresentasse os problemas de durabilidade e

    combusto (muitas cidades sofreram sinistros de grandes propores) a alvenaria pedras ou

    de tijolos foi o sistema estrutural empregado nas obras mais importantes.

    De uma maneira geral, a alvenaria pode ser definida como um sistema construtivo que

    consiste na moldagem de unidades (pedras, tijolos ou blocos) unidas por um ligante (a

    argamassa).

    A alvenaria de pedras, sem dvida, um dos mais antigos sistemas construtivos utilizados

    pelo homem. Historicamente, o tijolo foi um produto de substituio, utilizado

    primeiramente em regies onde havia escassez da pedra natural e da madeira. Atribui-se

    aos caldeus o invento do tijolo cozido, ainda que o tijolo cru j fosse empregado na

    alvenaria em vrias regies do Oriente. Desde as primeiras experincias com a alvenaria de

    pedras, estas civilizaes buscaram um material que unisse e desse coeso a essas pedras.

    Inicialmente usaram a argamassa de barro (os assrios e babilnios usaram a argila como

    material ligante) e posteriormente, uma argamassa mais resistente e durvel, a argamassa

    de cal.

    nesse contexto que se inicia a histria da cal, do cimento e do concreto: como

    aglomerantes para argamassas de alvenarias. Guimares (1997) observa vrios indcios de

    que o homem conheceu a cal provavelmente nos primrdios da Idade da pedra (perodo

    Paleoltico). Malinowski, R.G, apud Guimares (1997) refere-se a misturas de cal e

    pozolanas encontradas em stios arqueolgicos neolticos (8 mil a 10 mil anos a.C.). A

    mais antiga aplicao da cal como aglomerante foi encontrada na Srvia, ex-Iugoslvia,

    nas runas de uma casa datada de 5600 a.C., com o piso feito de uma cal vermelha, areia, e

    pedregulho, mas o produto comea a aparecer com freqncia nas construes a partir da

    civilizao egpcia. O material de vedao da Pirmide de Quops (Khufu) (2.700 a.C.)

    demonstrou que os egpcios eram prticos na utilizao de argamassa. Na pirmide do

    fara egpcio Tutancmon (1.450 a.C.), h uma porta construda com enormes pedras

    rebocadas com argamassa, e na antecmara havia um recipiente com argamassa utilizada

  • 2

    para rebocar porta. De certa forma a argamassa egpcia de 2500 a.C. constituda por uma

    mistura de gesso calcinado a origem do cimento.

    Esse conhecimento difundiu-se pelos povos do oriente e posteriormente pelo mediterrneo,

    Grcia e Roma. No Palcio de Knossos (2.000 a.C.), em Creta, foram encontrados locais

    revestidos com duas camadas de argamassa com cal e fibras de cabelo, utilizadas como

    telas para afrescos. Uma extensa muralha foi construda em torno de Jeric (1000 a.C.), a

    23 km de Jerusalm, para proteo da cidade. Em O Nome da Rosa, Umberto Eco, cita

    uma ampola com amostra de argamassa usada na construo da muralha entre as relquias

    e tesouros guardados na abadia (Guimares, 1997).

    No sc. III a.C. a regio do Mediterrneo era dominada por duas cidades estado, Roma na

    Europa e Cartago na frica. Aps mais de um sculo de guerras (guerras pnicas, 264-146

    a.C.) Roma conquistou Cartago dominando toda a regio do Mediterrneo e da pennsula

    Ibrica. Assim os romanos criaram um Imprio que se estendia do Tamisa at o Nilo,

    transformando o Mediterrneo em um grande lago romano, o Mare Nostrum.

    Os romanos foram um povo pragmtico, com uma mentalidade aberta e receptiva.

    Copiavam e adaptavam s suas necessidades, melhorando seu uso, tudo que consideravam

    til dos povos conquistados. Essa mentalidade teve como resultado o surgimento de uma

    poderosa indstria da construo, com legislao especfica para regular alguns aspectos da

    construo, normas de servios obrigatrios de mo de obra (similares s do servio

    militar) e regulamentaes especficas para o controle da qualidade dos materiais,

    podendo-se citar entre elas a obrigatoriedade, a partir do sc. II a.C., do uso de marcas nas

    unidades de alvenaria, tijolos e blocos de pedra, que identificassem o fabricante.

    Conseguiram, dessa forma, unificar as tcnicas construtivas em todo o imprio, porm

    sempre respeitando as vantagens dos sistemas construtivos locais.

    Roma, a capital do Imprio, chegou a ter mais de um milho de habitantes. E existiam

    muitas outras grandes cidades que funcionavam como cidades de lazer para a elite romana

    ou como ncleos administrativos nos territrios conquistados e, assim como Roma,

    necessitavam de uma grande variedade de tipologias e solues construtivas. Essas cidades

    precisavam de armazns, aquedutos, portos, circos, moradias, templos, termas, pontes,

    acampamentos militares etc., alm de estradas que as ligassem a Roma.

    Os romanos j usavam a cal desde 600 a.C., mas essa revoluo na construo civil romana

    s foi possvel graas ao descobrimento de um novo material de construo: o Opus

  • 3

    Caementicium, cujo componente principal era uma cinza pozolnica que misturada

    argamassa de cal produzia um material de caractersticas semelhantes ao cimento atual.

    Essa argamassa com caementum foi usada para construir o Pantheon, grande parte das

    construes do Frum Romano, o Coliseu, as famosas Termas e Banhos Romanos (as

    Termas de Diocleciano, a maior de todas, tinha 140000 m2), a Baslica de Constantino,

    alm de vrias estradas, aquedutos e prdios. Como exemplo da engenharia dos romanos,

    na Figura 1.1 so apresentadas imagens do Aqueduto - Ponte du Gard e das runas da

    Baslica de Constantino e, na Figura 1.2 planta esquemtica e detalhes do Pantheon

    Romano.

    Figura 1.1 Aqueduto - Pont du Gard e runas da Baslica de Constantino.

    Figura 1.2 Pantheon Romano.

    A Pont du Gard parte de um aqueduto construdo na Frana, no segundo quarto do sculo

    II, com 49 quilmetros de extenso e um declive total de 17 metros. Com um comprimento

  • 4

    de 275 m e 49 m de altura essa obra foi executada em trs estgio, sendo o inferior

    composto de 6 arcos (142,35 m de comprimento, 6,36 m de espessura e 21,87 m de altura),

    o intermedirio composto de 11 arcos (242,55 m, 4,56 m de espessura e 19,50 m de altura)

    e o superior com 35 arcos (275 m, 3,06 m de espessura e 7,40 m de altura).

    A Baslica de Constantino (de Magncio ou Baslica Nova - 308 - 312 d.C.) foi um dos

    edifcios mais impressionantes no Foro Romano. Com uma rea de 10065 m, sua planta

    retangular dividia-se em uma nave central, dois corredores laterais e um trio na lateral

    leste onde era a entrada original. Do edifcio original permanecem s os trs arcos do

    corredor Norte (foi destruda por um terremoto em 847 d.C.), mas o piso claramente

    visvel, e as estruturas restantes do uma impresso vvida da grandeza do edifcio original.

    O Pantheon foi construdo em 27 a.C. como um templo para todos deuses Romanos (pan =

    todos, theos = deus), o nico edifcio construdo na poca greco-romana que, atualmente,

    se encontra em perfeito estado de conservao. famoso pela sua cpula que est a uma

    altura igual ao dimetro (43 m) de sua base cilndrica, tornando o espao interior

    virtualmente uma esfera. O interior da cpula apresenta uma srie de alvolos em direo a

    um culo central em seu topo ( 8,7 m de dimetro) utilizados como elementos estticos e para reduo da espessura de concreto.

    O cimento foi muito usado pelos romanos como aglomerante para argamassas (nos

    aquedutos, nos banhos romanos etc.) e em muitos casos como aglomerante para concreto,

    como no caso da cpula do Pantheon (os alvolos) e nas estradas Romanas.

    No auge do Imprio existiam cerca de 85.000 km de estradas1, sendo a via pia, que se

    estendia por 660 km, a mais conhecida. A famosa Via pia, iniciada em 312 a. C., foi feita

    com uma camada (base) de pedras compactadas, uma camada de cascalho misturados com

    cal hidratada, outra camada de cascalho e areia grosseira, misturados com cal e cimento e,

    sobre essa argamassa, uma capa ou camada de rolamento (com altura variando entre 90 e

    150 cm). Em vrios trechos foi usado o caementum romano (pedra spera, dura), um

    1 A largura de uma estrada comum variava entre 2,5 e 4,0 m (em alguns trechos a via pia chega a ter dez metros de largura) e a espessura do revestimento ficava entre 1 e 1,5m, com camadas superpostas de pedra. Empregavam pedras largas e chatas na camada inferior e outras cada vez menores nas camadas subseqentes, unidas por argamassa. Aps 2000 anos, muitos trechos das estradas romanas continuam transitveis. http://www.cepa.if.usp.br/energia/energia1999/Grupo4A/rodovias.htm

  • 5

    cimento pozolnico2 que proporcionava materiais mais resistentes e com maior resistncia

    ao da gua. s pedras ligadas por esse caementum os romanos deram o nome de