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Concretos Especiais

Prof. Romel Dias Vanderlei

Universidade Estadual de MaringáCentro de TecnologiaDepartamento de Engenharia Civil

Programa de Pós-Graduação em Engenharia UrbanaP

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� Concreto de Alto Desempenho

CimentoComponentes

AdiçõesÁgua

Aditivo

�Cinzas volantes�Escória de alto forno�Sílica Ativa�Metacaulim

�Surperplastificante

Agregados

� Material de alta resistência e grande durabilidade

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�Agregado graúdo�Agregado miúdo

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Pro

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� Atuação das Adições

Hidratação do Concreto de Alto Desempenho

Água Agregado Graúdo

Cimento Sílica

Hidratação do Concreto usual

Água Agregado Graúdo Etringita

Cimento Poros capilares

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Pro

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� Características

�Aumento nas propriedades mecânicas:

•Resistência à Compressão•Resistência à Tração•Módulo de Elasticidade•Coeficiente de Poisson

Durabilidade

Recuperação

�Baixíssima permeabilidade;

�Alta resistência à corrosãoquímica e à abrasão:

�Excelente aderência asuperfície de concretosantigos:

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Pro

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� Ensaio de Compressão AxialP

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� Relação Tensão x Deformação

Classes

Baixa - < 25MPa

Média - 25 - 50MPa

Alta - 50 - 150MPa4

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Pro

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�Agregado Leve Agregado Graúdo

�Definição

�Concretos Leves de Alto Desempenho

)/dm(MPa f

Eficiência deFator 3c kg⋅=γ

CLAD - acima de 25 MPa.dm³/kg.

� Reduzida massa específica (abaixo de 2000 kg/m3);

�Melhores propriedades térmicas;

�Características

Pro

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rlei �Habitação popular de baixo custo -Martins et al. (2003)

�Concretos Leves de Alto Desempenho

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Pro

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rlei �Plataforma Petrolífera

�Concretos Leves de Alto Desempenho

Plataforma petrolífera South ArneLocal: Dinamarca, 1999.

Características: melhor flutuação.

Pro

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rlei � Pré-fabricados

�Concretos Leves

Chateau on the LakeLocal: Branson – EUA.

fck = 41MPa; Massa específica de 1850 kg/m3;

Cobertura com vigas duplo-T de 40 m de comprimento.

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Pro

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rlei �Pré-fabricados

�Concretos Leves

Wellington StadiumLocal: Wellington - Nova Zelândia.

fck = 35MPa; Massa específica de 1850 kg/m3.

Pro

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rlei �Características:

�Concretos Auto-Adensável

�Alta fluidez e Estabilidade;�Maior facilidade de bombeamento;�Excelente homogeneidade, resistência e durabilidade;� Não é necessário uso de equipamento de vibração;� Se auto nivela;� Adequado para: peças densamente armadas, estruturas pré-moldadas, fôrmas em alto relevo, fachadas em concreto aparente, painéis arquitetônicos, lajes, vigas, etc.;

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Pro

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rlei �Pré-moldados – Vigas protendidas.

�Concretos Auto-Adensável

Pro

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rlei �Paredes de concreto

�Concretos Auto-Adensável

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Pro

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rlei �Estacas Escavadas

�Concretos Auto-Adensável

Pro

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rlei �Estacas Escavadas

�Concretos Auto-Adensável

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Pro

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rlei �Estacas Escavadas

�Concretos Auto-Adensável

Pro

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�Concretos com Fibras

�Características:

�Adicionam-se fibras (metálicas, polipropileno, etc.);

�Melhora o comportamento pós-fissuração;

�� Deformações de tração;

�� Resistência ao impacto;

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Pro

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�Concretos com Fibras�Aplicações:�Pavimentos rígidos;

�Pisos industriais projetados;

�Áreas de piscina;

�Pré-moldados;

�Tanques e Reservatórios, entre outros.

Pro

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� Concreto de Pós Reativos

� Componentes:

�Água

�Fibras

�Aditivo

�Adições

�Agregados

�Cimentoφφφφ ≈≈≈≈ 600µµµµm -150µµµµm

Sílica AtivaPó de Quartzo

Surperplastificantel ≈≈≈≈ 13mm φφφφ ≈≈≈≈ 0,15-0,20mm

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Pro

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�Características:

�Concretos de Pós Reativos

��� Resistência à compressão;�Excelente durabilidade ;�Resiste a esforços de tração;

� � Armaduras passivas;

�Princípios Básicos para Obtenção:

�� Homogeneidade;

�� Densidade;

�Utilização de tratamento térmico;

�Incorporação de fibras de aço;

Pro

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�Concretos de Pós Reativos�Adição de fibras metálicas

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Pro

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�Concretos de Pós Reativos�Microestrutura do CPR (com MEV)

Pro

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�Aplicações�Concreto de Pós Reativos:

Passarela de SherbrookLocal: Sherbrook, CanadáResistência à compressão: 200MPaResistência à tração: 7MPaResistência à flexão: 40MPaMódulo de elasticidade: 50GPa

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Pro

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Painéis pré-fabricados de Ductal®.

�Aplicações�Ductal® :

Coberturas em cascas de Ductal® (abrigo de pedestres, Canadá).

Pro

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�Aplicações�Ductal® :

Cobertura de silo em Ductal® com peças pré-fabricadas.

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Pro

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�ECC - Engineered Cementitious Composites

�Definição:

�Argamassa a base de cimento;

�Reforçada com pequenas fibras sintéticas;

�Fibras sintéticas de alto módulo;

�Altíssima ductilidade.

Pro

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�ECC - Engineered Cementitious Composites

�Aplicações – Recuperação de Barragens - Japão.

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Pro

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�ECC - Engineered Cementitious Composites

� Recuperação de Muro de Arrimo - Japão.

Reação Alcali-agregado.

Pro

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�ECC - Engineered Cementitious Composites

� Tubos por extrusão.