gestÃo de estruturas racionalizadas de concreto · cimento: palavra originária do latim...

GESTÃODE

ESTRUTURAS RACIONALIZADAS

DECONCRETO

P R O M O Ç Ã O

P R O J E T O : E S T R U T U R A D E C O N C R E T O R A C I O N A L I Z A D A E R E V E S T I M E N T O E M A R G A M A S S A D A T A 0 0 / 0 0 / 0 0

CONCRETO

Engº Rubens Curti


O QUE É CONCRETO

Mistura em proporções pré-fixadas de um aglutinante (cimento) com água e um agregado constituído de areia e pedra, de sorte que venha a formar

uma massa compacta, de consistência plástica, e que endurece

com o tempo.

Fonte: Aurélio


IMPORTÂNCIACONSUMO DE CONCRETO

O concreto é o segundo produtomais consumido pela humanidade

11.000 kg/habitante11.000 kg/habitante

2.700 kg/habitante2.700 kg/habitante


IMPORTÂNCIA

Concr etoAço

Fôr masCimbr amento

Movimentação eEquipamentos

Mater ial

Mão de obr a0%

5%

10%

15%

20%

25%

Participação no custo da estrutura

20 a 30%


FCK´s USUAIS NO BRASIL

54

31 31

6078 75

41

6 822

29

54 46

20

10 18

51

87 7764

5 89

17 23 4 5

10 412 7 14

310

4 4 25 10

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

São

Paulo

(25

-30)

Ribei

rão

Preto

(20

-30)

Rio d

e Ja

neiro

(25

-30)

Salv

ador

(20

-25)

Fort

alez

a (3

0-45

)Rec

ife

Curiti

ba (

20)

Brasí

lia (

25-3

0-35

)

Porto

Ale

gre

(25-

30)

Belo

Horiz

onte

(25

-30) <15

>30

15 a 21

25 a 30


MÓDULO: CONCRETOComo o curso está organizado:

PreparoRelação A/CPropriedadesDurabilidadeDosagemControle TecnológicoConcretagemCAD


MATERIAIS CONSTITUINTESou a “receita do bolo”

1:2:3:0,5 (c:a:b:a/c)



agregadosaglomerante

cimento areia brita

argamassa

concreto

água aditivo(opcional)

pasta




cimento água areia britapasta

argamassa

concreto


CIMENTO

Aglomerante hidráulico constituído de óxidos (cálcio, silício, ferro e alumínio) que

em contato com a água tem a capacidade de endurecer.

CimentoCimento: palavra originária do Latim : palavra originária do Latim CaementumCaementum, , que significa que significa uniãounião


CIMENTO

GRANELEIRO

Pré-aquecedor

Depósito de Clínquer

Gesso

Clínquer

EscóriaMoinho de Cimento

Separador

Ensacamento

Homogeneização

Calcário

Moinho de CruArgila

Britador

Carvão/CoqueDepósito deMix

Combustíveis

Moinho de Carvão

CalcárioDepósito

Silos de Cimento


JAZIDA DE CALCÁRIO (céu aberto)

Calcário é a principalmatéria-primana fabricaçãodo cimento


EXTRAÇÃO DE CALCÁRIO

o desmonte do calcário na jazida é feito com explosivos


TRANSPORTE

na britagem, o calcário é reduzido a dimensões adequadas ao processamento industrial


SILOS DE HOMOGENEIZAÇÃO

a mistura de calcáriocom argila (farinha

crua)é enviada aos silos

de homogeneização


FORNO

no forno, a umatemperatura

próximaa 1450 oC, o

materialtransforma-se empelotas escuras -

o clínquer


MOINHO DE CIMENTO

na moagem final,o gesso é misturadoao clínquer,resultando ocimento


EXPEDIÇÃO

o produto é estocadonos silos de cimentoe expedido em sacosou a granel


CIMENTO


CIMENTO

Para a produção de 1 tonelada de cimento(20 sacos), são utilizados, em média:

1.250 kg de calcário300 kg de argila

14 kg de minério de ferro40 kg de gesso


CIMENTO

ADIÇÕES UTILIZADAS

ESCÓRIAS ESCÓRIAS

POZOLANASPOZOLANAS

FÍLER CALCÁRIOFÍLER CALCÁRIO


RAZÕES PARA O USO DAS ADIÇÕES

•TÉCNICASMelhora em propriedades específicas

•ECONÔMICASRedução de custosDiminuição do consumo energético

•ECOLÓGICASAproveitamento de resíduos poluidores

•ESTRATÉGICASPreservação das jazidas


USO DE ADIÇÕES-RAZÕES TÉCNICAS

• Aumento da impermeabilidade

• Diminuição da porosidade capilar

• Maior resistência a sulfatos

• Redução do calor de hidratação

• Inibição da reação álcali-agregado

MAIOR DURABILIDADE


CIMENTO

Chi

na

IND

IA

EU

A

Jap

ão

Cor

éia

do S

ul

Esp

anha

Itál

ia

Bra

sil

Rús

sia

Tailâ

ndia

China Índia EUA Japão Coréia do Sul Espanha Itália Brasil Rússia Tailândia97,6625,0 88,9 79,5 53,7 40,5 39,9 38,9 35,1 35,0

PRODUÇÃO MUNDIAL(2001)

(Milhões de toneladas)


CIMENTOConsumo Per Capita em 2000 (kg/hab/ano)

1048971958

661562

434431415

350307

232228

170

PORTUGAL

CORÉIA DO SUL

ESPANHA

ITÁLIA

JAPÃO

ALEMANHA

CHINA

EUA

FRANÇA

MÉXICO

BRASIL

CHILE

ARGENTINA


CIMENTO• 56 Unidades industriais

Produção 2002

38,1 milhões de toneladas


Panorama Brasileiro de CimentoCIMENTO

5,0%

HOLCIM8,7%

CIMPOR10,0%

JOÃO SANTOS12,3%

VOTORANTIM41,6%

CAMARGO CORRÊA7,9%

SOEICOM2,9%

ITAMBÉ2,4%

LAFARGE7,1%

CIPLAN2,1%

CIMENPAR

CIMEPAR

Produção por grupos industriais em 2002


19901990 25,825,819911991 27,527,519921992 23,923,919941994 25,225,219961996 28,328,319981998 39,939,919991999 40,240,220002000 39,639,620012001 38,738,720022002 38,138,1

PRODUÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTOPRODUÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO(milhões de toneladas)(milhões de toneladas)

FONTE : SNIC /2003

CIMENTO


CIMENTO

TIPO

Cimento Portland Composição

ou

qualificativo

CP XXX RR

Resistênciaaos 28 dias

(MPa)

CLASSECP II- E- 32 (TIPO)

CPII-E (SIGLA)

32 (CLASSE)

SIGLA

NOME TÉCNICO:CimentoPortland composto com escória


CIMENTO

NORMALIZAÇÃO

Cimento Portland Comum NBR 5732(CPI, CPI-S)

Cimento Portland Composto NBR 11578(CPII-E, CPII-Z, CPII-F)

Cimento Portland de Alto-Forno NBR 5735(CPIII)

Cimento Portland Pozolânico NBR 5736(CPIV)

Cimento Portland de Alta Resistência Inicial NBR 5733(CPV-ARI)


CIMENTO

OUTROS TIPOS

• Cimento Portland Resistente a Sulfatos NBR 5737

• Cimento Portland de Baixo

Calor de Hidratação NBR 13116

• Cimento Portland Branco NBR 12989

• Cimento Portland para Poços Petrolíferos NBR 9831


CIMENTO

PRODUÇÃO

• COMUM (CP-I) 1,2%

• COMPOSTO (CP-II) 75,8%

• ALTO-FORNO (CP-III) 8,1%

• POZOLÂNICO (CP-IV) 7,6%

• BRANCO (CPB) < 0,1%

• ARI (CP-V) 7,3%

FONTE : SNIC /2003


CIMENTO

CimentoPortland Sigla Classe Clínquer

+ GessoEscória Pozolana Carbonato

ComumCPI

253240

100 0

CPI-S253240

99-95 1-5

CPII-E253240

94-56 6-34 0 0-10

Composto CPII-Z253240

94-76 0 6-14 0-10

CPII-F253240

94-90 0 0 6-10


CIMENTO

CimentoPortland

Sigla Classe Clínquer+ Gesso

EscóriaPozolana Carbonato

Alto forno CPIII253240

60- 25 35 -70 0 0 - 5

Pozolânico CPIV2532-

80 - 45 0 15 - 50 0 - 5

Altaresistência

inicialCPV-ARI

- 100-95 - - 0 - 5


CIMENTO

53,351,337,346,639,840,138,446,541,940,328 dias

43,144,12631,529,430,830,538,331,733,37 dias

35,038,420,421,922,123,624,631,124,428,83 dias

21,324,7--------1 diaResistência

àcompressão axial (MPa)

214220320271255238241290263269Fim

139142240191179162170206190190InícioTempo de pega (min)

29,229,332,929,226,928,526,529,527,327,5Água de ConsistênciaNormal (%)

0,20,30,40,41,91,62,50,21,71,1Resíduo de Peneira 75 µm

456464460390373455361447382353Área Específica (m2.kg-1)

3,043,082,773,013,053,003,083,043,043,1Massa Específica (mg.m-3)

1242241136448875311Número de amostras

CP VARI-RS

CP VARI

CP IV32

CP III40

CP III32

CP II-Z32

CP II-F32

CP II-E40

CP II-E 32

CP I-S 32

Amostras Intercâmbio2002

Caracteristícas Médias


CIMENTO

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

Idade (dias)

Res

istê

ncia

à c

ompr

essã

o ax

ial (

MPa

)

CP I-S CP II CP III CP IV CP V

7 281 3


CIMENTO

Calor de Hidratação

Resistência final

Resistência inicial

Baixa

Alta

Baixa

Alta

Contribuição para

BaixaAltaModerada5 - 10C4AF

AltaBaixaAlta5 - 10C3A

BaixaAltaBaixa15 - 30C2S

AltaBaixaAlta50 - 70C3S

Taxade

Hidratação

Teor (%)


CIMENTO

Tipo x Propriedades

PadrãoMaiorMaiorPadrãoDurabilidade

MenorMaiorMaiorPadrão

Resistência aosagentes agressivos(água do mar e de

esgotos)

PadrãoMaiorMaiorPadrãoImpermeabilidade

MaiorMenorMenorPadrãoCalor gerado na

reação do cimentocom a água

Muito maiornos primeiros

dias

Menor nosprimeiros dias

e maior no final da cura

Menor nosprimeiros

dias e maior no final da

cura

PadrãoResistência a compressão

Alta Resistência

InicialPozolânicoAlto FornoComum e

CompostoPropriedade


CIMENTOOUTROS TIPOS DE CIMENTOS

•CIMENTOS RESISTENTES A SULFATOS (RS)

•CIMENTO COM BAIXO CALOR DE HIDRATAÇÃO

•CPB - CIMENTO PORTLAND BRANCO

•CPP - CIMENTO PARA POÇOS PETROLÍFEROS


CIMENTO

ENSAIOS

FÍSICOS E MECÂNICO

REALIZADOS EM AMOSTRAS

DE CIMENTOS


Resistência à compressãoCIMENTO


CIMENTO

Resíduo em peneira


CIMENTOÁrea especifica

(Blaine)


Tempo de PegaCIMENTO


Massa específicaCIMENTO


Expansibilidade LeChatelierCIMENTO





argamassa

concreto




areia britacimento águapasta

argamassa

concreto


AGREGADOS

Material granular inerte (pedra, areia, etc.), que participa da composição de concretos, argamassas e alvenarias, e cujas partículas são ligadas entre si por um aglutinante (cimento).

Fonte: Aurélio


AGREGADOSO que se espera do agregado:

quimicamente inertesfisicamente compatíveis• cimento• armadura

Duráveis• expostos a solicitação

aderência com a pastaformas e dimensões


AGREGADOS

IMPORTÂNCIA ECONÔMICA

Custo do agregado < custo do cimento

Ocupam de 60 a 80 % do m3 de concreto

Produção nacional > 200 milhões de ton / ano


AGREGADOS

IMPORTÂNCIA TÉCNICA

Influenciam muitas propriedades do concreto no

estado fresco e endurecido

Trabalhabilidade

Retração por secagem

Propriedades mecânicas

Desgaste por abrasão


AGREGADOS

CLASSIFICAÇÃO GERAL DOS AGREGADOS

ORIGEM

DIMENSÕES

MASSA UNITÁRIA


AGREGADOS

CLASSIFICAÇÃO QUANTO À ORIGEM

Naturais:aqueles utilizados tal como encontrados na natureza (areia de rio, seixo rolado, pedregulho)

Artificiais:aqueles que necessitam de tratamento (britagem) antes do uso (areia artificial,pedra britada, argila expandida)


AGREGADOSCLASSIFICAÇÃO QUANTO À DIMENSÃO

FILLER < 0,075 mm

MIÚDO 0,075 a 4,8 mm

GRAÚDO 4,8 a 152 mm


AGREGADOS

CLASSIFICAÇÃO COMERCIAL

Brita 0

Brita 1

Brita 2

Brita 3

Brita 4

Brita 5

4,8 a 9,5 mm

9,5 a 19,0 mm

19,0 a 25,0 mm

25,0 a 38,0 mm

38,0 a 76,0 mm

>76,0 mm


AGREGADOSQUANTO À MASSA UNITÁRIA

Leves (d < 1000kg/m3)

argila expandida, vermiculita, etc...

Normais (1000 < d < 2000 kg/m3)

seixo rolado, pedra britada, areia de rio, etc...

Pesados (> 2000 kg/m3)

barita, hematita, etc...


AGREGADOS

PROPRIEDADES FÍSICAS

Distribuição granulométrica

Massa unitária

Massa específica real

Umidade e absorção

Forma do grão


AGREGADOSDISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA

• Determinação da distribuição dos tamanhos dos grãos do agregado

• Feita por peneiramento

• Resulta: dimensão máxima Dmáx

módulo de finura MF


AGREGADOSCURVA GRANULOMÉTRICA


AGREGADOSANÁLISE GRANULOMÉTRICA DE UMA BRITA

Peneira Massa Porcentagem

ABNT (mm) (g) Retida Acumulada

25 0 0 019 150 3 3

12,5 2800 56 599,5 750 15 74

6,3 1200 24 984,8 100 2 1002,4 0 0 1001,2 0 0 1000,6 0 0 1000,3 0 0 1000,15 0 0 100

<0,15 0 0 100TOTAL 5000 100 677

Dmáx. = 19,0mm MF = 6,771,2


AGREGADOS

DIMENSÃO MÁXIMA DIMENSÃO MÁXIMA DDmáxmáx

É a abertura da peneira à qual

corresponde uma porcentagem retida

acumulada igual ou imediatamente

inferior a 5%


AGREGADOS


• Condicionantes:

Dimensões da peça

Espaçamento das armaduras

Tipo de lançamento


AGREGADOS


• ≤ 1/3 espessura lajes ou pavimentos

• ≤ 1/4 das faces das fôrmas

• ≤ 0,8 do menor espaçamento entre armaduras horizontais

• ≤ 1,2 do menor espaçamento entre armaduras verticais

• ≤ 1/4 do diâmetro de tubulação de bombeamento


AGREGADOS

MÓDULO DE FINURA (MF)MÓDULO DE FINURA (MF)

É a soma das porcentagens retidas

acumuladas nas peneiras da série normal,

dividida por 100


AGREGADOSANÁLISE GRANULOMÉTRICA DE UMA AREIA

PeneiraABNT

Massa(g)

Porcentagem retidaAcumulada

(mm) GLOBAL NORMAL INTERM.

6,3 0 0 - 04,8 28 3 3 -2,4 100 13 13 -1,2 190 32 32 -0,6 215 54 54 -0,3 287 82 82 -0,15 150 97 97 -

<0,15 30 100 - 100TOTAL 1000 * 281

Dmáx. = 4,8mm MF = 2,811,2


AGREGADOS



Massa unitária



Forma do grão


AGREGADOS

MASSA UNITÁRIA

MASSA DE AGREGADOVOLUME UNITÁRIO

Importante na transformação do traço de massa para volume!

NBR 7251- estado solto (obra)NBR 7810 - estado compactado (dosagem)


AGREGADOS



Massa unitária



Forma do grão


AGREGADOS

MASSA ESPECÍFICA REAL

MASSA DE AGREGADOVOLUME SÓLIDO

IMPORTANTE NA DOSAGEM


AGREGADOSMASSAS UNITÁRIAS E ESPECÍFICA

MÉDIAS DE AGREGADOS

MATERIALMASSA

ESPECÍFICA

MASSA UNITÁRIA3

(kg/m3) SOLTA COMPACTADA

( kg/m )

AREIA 2650 1470 1670

BRITA 1 2700 1430 1490

BRITA 2 2700 1380 1430


AGREGADOS



Massa unitária



Forma do grão


AGREGADOS

UMIDADE E ABSORÇÃO


AGREGADOS



Massa unitária



Forma do grão


AGREGADOS

FORMA DO GRÃO

• Grau de arredondamento

• Grau de esfericidade

• NBR 7809: MAIOR DIMENSÃOMENOR DIMENSÃO


AGREGADOSGRAU DE ESFERICIDADE E GRAU DE ARREDONDAMENTO


AGREGADOS

Agregados com formas arredondadas (seixos)Agregado de forma cúbica

Fragmentos lamelares e alongados Agregado sujo


AGREGADOSSUBSTÂNCIAS NOCIVAS MAIS COMUNS

Torrões de argila (NBR 7218/87)

Materiais pulverulentos (NBR 7219/87)

Impurezas Orgânicas (NBR NM 49/01)

Açúcar



Torrões de argila Quando não se desagregam durante a mistura são

agregados frágeis. Quando se pulverizam, dificultam a aderência pasta/agregado.

Materiais pulverulentos Dificultam a aderência pasta/agregadoProvocam queda da resistência



Impurezas orgânicas Interferem na hidratação do cimento(podendo até inibir).Mais comum em areias naturais

AçúcarA presença de açúcar tem como característica o retardamento de pega do cimento, prejudicando a evolução das resistências do concreto.


TEORES MÁXIMOS ADMISSÍVEIS DE MATERIAL PULVERULENTO

AGREGADOS

Agregados miúdos

em concreto submetido a desgaste

superficial..........................................................3,0%

nos demais concretos.......................................5,0%

Podendo aumentar esses limites para 5,0% e 7,0%

respectivamente, quando o agregado for de origem

artificial.

Agregados graúdos............................................1,0%

NBR 7211/83


AGREGADOS

TEORES MÁXIMOS ADMISSÍVEIS DE TORRÕES DE ARGILA

Agregados miúdos...........................................1,5%

Agregados graúdos

Em concretos cuja aparência é importante ...1,0%

em concreto submetido a desgaste

superficial........................................................2,0%

nos demais concretos.....................................3,0%

NBR 7211/83


AGREGADOS

PRESENÇA DE MATÉRIA ORGÂNICA


AGREGADOSPRESENÇA DE AÇÚCAR


AGREGADOS

REATIVIDADE ÁLCALI-AGREGADO

Condições Agregado reativopara Álcalis (sódio e potássio)

ocorrência Umidade


AGREGADOS


AGREGADOSRESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DE ROCHAS COMUNS

ROCHAS

GranitoBasaltoCalcárioMármoreQuartzitoGnaisse

Xisto

RESISTÊNCIA (MPa)

181283159117252147170





argamassa

concreto


ÁGUAFUNÇÃO DA ÁGUA DE AMASSAMENTO

• promover a reação de hidratação ou do endurecimento do aglomerante

• homogeneização da mistura• trabalhabilidade


ÁGUA

A quantidade de água necessária à A quantidade de água necessária à hidratação completa do cimento é hidratação completa do cimento é

de, aproximadamente, 40% do de, aproximadamente, 40% do total de sua massatotal de sua massa

23% é quimicamente combinada nos produtos de hidratação

17% é absorvida na superfície do gel


ÁGUA

“Se a água é boa para beber,

também será boa para o

preparo do concreto”


ÁGUA

A presença de pequenas quantidades

de açúcar e de citratos não tornam a

água imprópria para beber, mas

podem torná-la insatisfatória para

concreto


ÁGUA

PARÂMETROS DA ÁGUA A SER EMPREGADA NAS DOSAGENS

• pH .......................................... 5,0 - 8,0

• Sólidos Totais .................. ≤ 5000 mg/ℓ

• Sulfatos ............................ ≤ 600 mg/ℓ

• Cloretos ........................... ≤ 1000 mg/ℓ

• Açúcar ................................... ≤ 5 mg/ℓ

•Matéria Orgânica ...................... 3 mg/ℓ


ÁGUANM 137/97 - ÁGUA PARA AMASSAMENTO E CURA DE ARGAMASSA E CONCRETO

DE CIMENTO PORTLAND

Requisitos Físicos DiferençaMáxima

Tempos de Pega

(minutos)

Inicial

Final30

Resistência à Compressão 7 e 28 dias (%) 10


ÁGUA

“A tecnologia do concreto se

fundamenta na relação

água/cimento.”




cimento areia brita

argamassa

concreto

água aditivo(opcional)

pasta


ADITIVOS PARA CONCRETODEFINIÇÃO

Produto que, além dos constituintes

normais (água, agregado e cimento

portland) é adicionado ao concreto com o

intuito de modificar certas propriedades

da mistura fresca e/ou endurecida.


ADITIVO PARA CONCRETO

MODIFICADOR DE CERTASPROPRIEDADES DO

CONCRETO

CONCRETO MAL DOSADO+

ADITIVO

MODIFICADORES DE PEGARetardadoresAceleradores

INCORPORADOR DE ARREDUTORES DE ÁGUA

PlastificantesSuperplastificantes

AÇÃO COMBINADA

ADITIVO NÃO É REMÉDIO

=CONCRETO RUIM


TIPOS DE ADITIVOS

Modificadores de Pegaretardadoresaceleradores

Incorporadores de ArRedutores de Água

plastificantessuperplastificantes

ExpansoresImpermeabilizantesDe Ação Combinada

plastificante retardadorplastificante acelerador


REDUTORES DE ÁGUAPlastificantesSuperplastificantes

Objetivo → Diminuir água• > Resistência• < Permeabilidade• < Retração Hidráulica• < Exsudação• < C para = R

Mecanismo de Ação

• Dispersante → eletrostática• Lubrificante → < tensão superficial • Coesivo → ar


PLASTIFICANTE

- Lingnosulfonato → subproduto celulose

açúcares ⇒ retardador- açúcar ⇒ - retardador

NATUREZA QUÍMICA

- Ácidos Hidroxi-carboxílicos(Glucônico, salicílico, tartárico etc.)

ação retardadoraadições: cloreto

formiatooutras

Acelerador

- Polímeros Hidroxilados(Hidrólise de carbohidratos)

REDUÇÃO DE ÁGUA → DE 7 A 10 %


SUPERFLUIDIFICANTES

PRINCIPAL VANTAGEM

NATUREZA QUÍMICA- Naftalenossufonatos- Trimetil-melamina sulfonada

- Concretos auto-adensáveis- Resistência de 1 dia pode ser aumentada de 180 220 %

CUIDADOS- Pequena vida útil- Exsudação- Custo x benefício

REDUÇÃO DE ÁGUA → ATÉ 40 %(caso comum → DE 15 A 25 %)


SUPERFLUIDIFICANTES

CONCEITUAÇÃO

AçãoAção ConseqüênciaConseqüência

Redução de água(abatimento constante)

Aumento da trabalhabilidade

Redução doconsumo de cimento

Aumento de resistência e durabilidade

Melhor adensamento,lançamento e acabamento

Redução de custos, retração, tensões térmicas


SUPERFLUIDIFICANTES

HISTÓRICO

Inglaterraprimeira patente

EUA

Japão e EUApesquisas

Japão e EUA

Lignossulfonato (LS) (Rixom; Mailvaganam, 1999)

Policondensado de naftaleno(Aïtcin, 1998)

Melamina (MS) e Naftaleno (NS)

(Rixom; Mailvaganam, 1999)

1904

fim dos anos 60

1990

1938

Policarboxilatos (PC)(Leidhodt, et al., 2000)


SUPERPLASTIFICANTES(DE ÚLTIMA GERAÇÃO )

NATUREZA QUÍMICAPOLICARBOXILATO ÉTER

MECANISMO DE AÇÃOESTABILIZAÇÃO ESTÉRICA

PRINCIPAL VANTAGEM- Concretos auto-adensáveis de demorada aplicação- Alta resistência inicial

CUIDADOSCusto x benefício

REDUÇÃO DE ÁGUA → ATÉ 40 %



POLICARBOXILATO

CH2 CH

C=0

OCH3 CH2n

CH2CH2

C=0

OCH2CH2(EO)12 CH2O

CH2 CH

C=0

OCH3 CH2n

CH2CH2

C=0

OCH2CH2(EO)12 CH2O

CH2 CH

C=0

OCH3 CH2n

CH2CH2

C=0

OCH2CH2(EO)12 CH2O

CH2 CH

C=0

OCH3 CH2n

CH2CH2

C=0

OCH2CH2(EO)12 CH2O

(a) Monômero de um policarboxilato

• Conhecidos comercialmente como de 3ª geração;• Redução de até 40% de água da mistura• Possuem grupos carboxílicos COOH;• Cadeia lateral longa.

(b) Esquematização da molécula


MODO DE AÇÃO


Cimento Portland + Água

Floculação

Aprisonamento de água entre os grãos de cimento

Redução da fluidez e da área específica disponível

para hidratação

floculado


MODO DE AÇÃO


Cimento Portland + Água + Aditivo

Dispersão

Liberação da água aprisionada entre os grãos

de cimento

Aumento da fluidez e da área específica disponível para

hidratação

disperso


INTERAÇÕES • Repulsão eletrostática:

atração e repulsão

Carga de mesmo sinalrepulsão dispersão

• Repulsão estérica:não envolve o efeito das

cargas = melhor manutenção da

trabalhabilidade eabatimento

cadeias laterais (carga negativa)

cadeia polimérica principal

repulsão eletrostática

laterais (neutras)

cadeia polimérica principal

cadeia lateral (carga negativa)

repulsão estérica


NS,MS

PC


EFEITO DO SUPERPLASTIFICANTE

sem aditivosem aditivo com aditivocom aditivo


CONCRETO COM SUPERPLASTIFICANTE


INCORPORADOR DE AROBJETIVOAumentar durabilidade do concreto (< permeabilidade)

NATUREZA QUÍMICAResina VinsolLignossulfonatoSabões sódicos ou alcalinos

AÇÕES SECUNDÁRIAS

> mobilidade interna da massa< exsudação> resistência a gelo-degelo< retração plástica → fissuração> coesão


EXPANSOROBJETIVO

Provocar expansão “controlada” do concreto.

Fase Plásticacompensador

retração ou expansão

NATUREZA QUÍMICA

Pó de Alumínio(Ca (OH)2 → Hidrogênio)

APLICAÇÃO

Concretos confinados


RETARDADOR DE PEGAOBJETIVO

Maior tempo de manuseio do concreto.NATUREZA QUÍMICA

LignossulfonatosCarbohidratosFosfatos

cálciosódio

amôniaplastificante

FORMA DE AÇÃO

C3S e C3A → inibe a dissolução da superfícieCUIDADOS

Dosagem → temperaturaCompatibilidade


ACELERADOR DE PEGA E ENDURECIMENTO

OBJETIVOAumentar a resistência inicial do concreto.

NATUREZA QUÍMICA

Silicatos

Carbonatos de sódio

Cloreto de cálcio


< resistência final

ataque à armadura → (cloretos)


IMPERMEABILIZANTES

OBJETIVO

Diminuir a permeabilidade do concreto.

NATUREZA QUÍMICA

Orgânica

Mineral


Orgânicos → hidrofugante (água repelida)

Minerais → tamponamento (obstrução de poros)


APLICAÇÃO DOS ADITIVOS EM CONCRETO

1 - Uso de Plastificante

aumento da consistência

redução da relação a/c

redução do consumo de cimento

1 - Uso de Incorporador de Ar

plastificante ( 2 a 3 x % redução de água)

incorporar ar (< a/c)


INTERFERÊNCIA DO ADITIVO PLASTIFICANTE

1

4

3

2com aditivo

sem aditivo

Con

sist

ênci

a

Consumo de ÁguaResistência ⇒ f(∆ cimento)


INFLUÊNCIA DOS ADITIVOS PLASTIFICANTES NO CONCRETO

RES

ISTÊ

NC

IA M

ECÂ

NIC

A

TEMPO

dias meses anos

a/c constante

- referência- plastificante acelerador- plastificante normal- plastificante retardador


PERFIL DO MERCADO EUROPEU(PARECIDO COM O DO BRASIL)

PLASTI FICANTE40 %

SUPERPLASTIFICANTE37 %

ARGAM ASSAS7 %

OUTROS16 %

gestÃo de estruturas racionalizadas de concreto · cimento: palavra originária do latim...

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