Estruturas de Betão I

Mestrado em Engenharia Civil

2011 / 2012

0/462011/2012

Eduardo S. Júlio

Elementos de Introdução ao Betão Estrutural

Estruturas de Betão I

1. Notas históricas sobre a Construção em Betão2. O cimento Portland3. O betão de cimento Portland (OPC)4. O futuro: sustentabilidade, durabilidade,

performance

Sumário

1/462011/2012

4. O futuro: sustentabilidade, durabilidade, performance

Estruturas de Betão I

1. Notas históricas sobre a Construção em Betão2. O cimento Portland3. O betão de cimento Portland (OPC)4. O futuro: sustentabilidade, durabilidade,

performance

Sumário

2/462011/2012

4. O futuro: sustentabilidade, durabilidade, performance

Estruturas de Betão I

Há exemplos notáveis de estruturas em betão com milhares de anos:Panteão de Roma (127 d.C.) com a cúpula em betão leve.

1. Notas históricas sobre a Construção em Betão

3/462011/2012

Estruturas de Betão I

1. Notas históricas sobre a Construção em Betão

4/462011/2012

Estruturas de Betão I

1. Notas históricas sobre a Construção em Betão

Ponte de Trajano sobre o Rio Tâmega em Chaves (100 dC).

5/462011/2012

Estruturas de Betão I

1. Notas históricas sobre a Construção em Betão

Com a queda do Império Romano e até ao século XVIII, a utilização do betão resume-se às fundações e interior das paredes das construções.

6/462011/2012

Estruturas de Betão I

1. Notas históricas sobre a Construção em Betão

Só com Smeaton em 1758, James Parker em 1776, Louis Vicat em 1818 desenvolve-se o estudo das propriedades do cimento.

7/462011/2012

Estruturas de Betão I

1. Notas históricas sobre a Construção em Betão

Só com Smeaton em 1758, James Parker em 1776, Louis Vicat em 1818 desenvolve-se o estudo das propriedades do cimento.

8/462011/2012

Estruturas de Betão I

1. Notas históricas sobre a Construção em Betão

Em 1824 Joseph Aspdin patenteia a invenção do cimento Portland.

9/462011/2012

Estruturas de Betão I

1. Notas históricas sobre a Construção em Betão

A primeira ‘obra’ em betão armado é um barco realizado pelo francês Jean-Louis Lambot em 1848.

10/462011/2012

Estruturas de Betão I

1. Notas históricas sobre a Construção em Betão

A primeira ponte em betão armado foi construída em Chazelet em 1875 com projecto de Monier.

11/462011/2012

Estruturas de Betão I

1. Notas históricas sobre a Construção em Betão

Em 1885, os fornos rotativos (Frederick Ransome) fazem baixar substancialmente o preço do cimento.

12/462011/2012

Estruturas de Betão I

A Fábrica "Cimentos Tejo" em Alhandra, foi fundada por António Teófilo deAraújo Rato. Por Alvará Régio de 24 de Abril de 1894 obtém a concessão dapatente do fabrico de cimento Portland artificial.

1. Notas históricas sobre a Construção em Betão

13/462011/2012

Estruturas de Betão I

1. Notas históricas sobre a Construção em Betão

1931, Le Corbusier, Villa Savoye.

14/462011/2012

Estruturas de Betão I

1. Notas históricas sobre a Construção em Betão

1936, Frank Lloyd Wright, Falling Water.

15/462011/2012

Estruturas de Betão I

1. Notas históricas sobre a Construção em Betão

1956, Frank Lloyd Wright, Guggenheim.

16/462011/2012

Estruturas de Betão I

1. Notas históricas sobre a Construção em Betão

1969, Rui Jervis Atouguia, Pedro Cid e Alberto Pessoa, Fundação Gulbenkian.

17/462011/2012

Estruturas de Betão I

1. Notas históricas sobre a Construção em Betão

1963, Ponte da Arrábida sobre o Rio Douro.

18/462011/2012

Estruturas de Betão I

1. Notas históricas sobre a Construção em Betão

1998, Ponte Vasco da Gama sobre o Rio Tejo.

19/462011/2012

Estruturas de Betão I

1. Notas históricas sobre a Construção em Betão

1979, Barragem da Aguieira no Rio Mondego.

20/462011/2012

Estruturas de Betão I

1. Notas históricas sobre a Construção em Betão2. O cimento Portland3. O betão de cimento Portland (OPC)4. O futuro: sustentabilidade, durabilidade,

performance

Sumário

21/462011/2012

4. O futuro: sustentabilidade, durabilidade, performance

Estruturas de Betão I

Processo de fabrico

Etapa 1: Extracção de rocha (calcária), contendo as matérias-primasnecessárias (carbonato de cálcio, sílica, alumínio e minério de ferro), ebritagem até se obter um material de dimensão inferior a 9cm.

2. O cimento Portland

22/462011/2012

Estruturas de Betão I

Processo de fabrico

Etapa 2: Moagem do material até se obter um pó de finura elevada, o cru, oqual é pré-aquecido e de seguida introduzido num forno rotativo onde éaquecido a 1500 ºC e subitamente arrefecido numa torre de ciclones,produzindo-se assim o clínquer.

2. O cimento Portland

23/462011/2012

Estruturas de Betão I

Processo de fabrico

Etapa 3: Adição ao clínquer de uma pequena percentagem de gesso (3 a 5%) emoagem da mistura até se obter o cimento Portland, o qual é armazenadoem silos, embalado em sacos e expedido por via rodoviária, ferroviária oumarítima.

2. O cimento Portland

24/462011/2012

Estruturas de Betão I

1. Notas históricas sobre a Construção em Betão2. O cimento Portland3. O betão de cimento Portland (OPC)4. O futuro: sustentabilidade, durabilidade,

performance

Sumário

25/462011/2012

4. O futuro: sustentabilidade, durabilidade, performance

Estruturas de Betão I

3. O betão de cimento Portland (OPC)

De acordo com a EN 206, o betão é um material formado pela mistura de:

- cimento;

- agregados (finos e grossos);

- adições;

- adjuvantes; e

- água de amassadura.

26/462011/2012

- água de amassadura.

Estruturas de Betão I

3. O betão de cimento Portland (OPC)

Cimento

Material inorgânico finamente moído que, quando misturado com água,forma uma pasta que faz presa e endurece por meio de reacções e processosde hidratação e que, depois de endurecer, mantém a sua resistência eestabilidade mesmo debaixo de água.

27/462011/2012

Cimento

Estruturas de Betão I

3. O betão de cimento Portland (OPC)

Adição

Material finamente dividido utilizado no betão com a finalidade de lhemelhorar certas propriedades ou alcançar propriedades especiais.Condideram-se dois tipos de adições inorgânicas:

- adições quase inertes (tipo I);

- adições pozolânicas ou hidráulicas latentes (tipo II).

28/462011/2012

- adições pozolânicas ou hidráulicas latentes (tipo II).

Cimento Sílicas de fumo Cinzas volantes Escórias de alto-forno Leca® - pó

Estruturas de Betão I

3. O betão de cimento Portland (OPC)

Agregado

Material mineral granular adequado para utilização no betão. Os agregadospodem ser naturais, artificiais ou reciclados de materiais previamente usadosna construção.

29/462011/2012

Areia fina Areia média Areão Brita 1

Estruturas de Betão I

3. O betão de cimento Portland (OPC)

Agregado

Material mineral granular adequado para utilização no betão. Os agregadospodem ser naturais, artificiais ou reciclados de materiais previamente usadosna construção.

30/462011/2012

Leca® areia 0/3 Leca® estrutural 2/4 Leca® estrutural 4/12

Estruturas de Betão I

3. O betão de cimento Portland (OPC)

Adjuvante

Material adicionado, durante o processo de mistura do betão, em pequenasquantidades em relação à massa de cimento, para modificar as propriedadesdo betão fresco ou endurecido.

31/462011/2012

Estruturas de Betão I

3. O betão de cimento Portland (OPC)

Adjuvante

Material adicionado, durante o processo de mistura do betão, em pequenasquantidades em relação à massa de cimento, para modificar as propriedadesdo betão fresco ou endurecido.

32/462011/2012

Estruturas de Betão I

3. O betão de cimento Portland (OPC)

A EN 206-1 define requisitos para:

- os materiais constituintes do betão;

- as propriedades de betão fresco e endurecido;

- as limitações à composição do betão;

- a especificação do betão;

- a entrega do betão fresco;

33/462011/2012

- a entrega do betão fresco;

- os procedimentos de controlo da produção;

- os critérios de conformidade.

Estruturas de Betão I

3. O betão de cimento Portland (OPC)

34/462011/2012