trabalho materiais ii (1).docx

7/25/2019 Trabalho Materiais II (1).docx

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1. INTRODUO

O concreto normal, feito com cimento Portland e agregado natural convencional

apresenta diversas deficincias. Em funo destas deficincias, bem como da

necessidade de ampliar as eficincias do material, como o aumento da resistncia e

durabilidade, os engenheiros projetistas de estruturas de concreto armado devem estar

sempre atentos no somente resistncia caracterstica compresso do concreto, mas

tambm ao tipo de cimento, !ualidade do agregado, fator "gua#cimento, adi$es e

aditivos utili%ados na dosagem do concreto, como forma de garantir estrutura uma

durabilidade mnima re!uerida por projeto, funo tambm de sua utili%ao. &

evoluo da tecnologia do concreto vem ocorrendo de maneira muito r"pida nas 'ltimas

dcadas, com o surgimento de novos materiais e aditivos !umicos. E a tendncia futura

cada ve% mais utili%ar concretos com caractersticas especficas, os chamados

concretos especiais, definidos como concretos com caractersticas particulares para

atender as necessidades das obras, de modo a serem empregados em locais#condi$es

em !ue os concretos convencionais no podem ser aplicados . (esse sentido, este

trabalho apresenta uma descrio objetiva dos conceitos, caractersticas, materiais e

propriedades dos principais concretos especiais, como de auto)adens"vel, rolado, com

fibras, e submerso. *o apresentadas tambm, as principais aplica$es dos concretos

especiais em obras j" e+ecutadas, no rasil e no mundo.

2. CONCRETO AUTO-ADENSVEL

2.1 INTRODUO

O concreto auto)adens"vel -&&/ caracteri%ado pela capacidade de fluir com

facilidade no interior das f0rmas sob ao e+clusiva de seu peso pr1prio, sem a

necessidade de adensamento do material, garantindo o preenchimento de todos os

espaos va%ios de maneira uniforme.

O concreto auto)adens"vel, tambm conhecido como concreto fluido ou

autocompact"vel, obtido com a introduo de adi$es minerais, adi$es de filers,

aditivos !umicos e superplastificantes ao concreto, !ue proporciona maior facilidade de

bombeamento, e+celente homogeneidade, resistncia e durabilidade.

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O concreto auto)adens"vel permite ainda a concretagem em regi$es com grande

densidade de armaduras, onde o uso de vibrador difcil, acabando com o risco de

e+posio do ao e conse!2ente deteriorao da estrutura.

& facilidade com !ue pode ser aplicado o concreto auto)adens"vel muito

superior ao concreto convencional. & velocidade de e+ecuo aumenta, re!uerem)se

menos trabalhadores, pois dispensa o adensamento e e!uipamentos e a produtividade

chega a ser trs ve%es maior.

Outra caracterstica importante do concreto auto)adens"vel o fato de ser

produ%ido nas mesmas centrais e com os mesmos materiais empregados na produo do

concreto convencional3 brita, areia, cimento, adi$es e aditivos.

&tualmente, o concreto auto)adens"vel vem sendo bastante utili%ado em v"rios

pases, principalmente no 4apo e pases da Europa. 4" no rasil, o uso do concreto

auto)adens"vel ainda muito incipiente, com poucos registros de utili%ao. 5sto ocorre

por v"rios motivos, dentre eles3 falta de confiabilidade nos mtodos de dosagem

e+istentes, grande diversificao de materiais e+istentes no mercado, falta de

normali%ao de procedimento de ensaios e pouco conhecimento do comportamento do

concreto auto)adens"vel com relao s suas propriedades.

&s ra%$es da pe!uena utili%ao desta tecnologia at o momento, no rasil, e,

ainda, no mundo, estavam ligadas principalmente aos elevados custos dos aditivos

utili%ados, como superplastificantes e modificadores de viscosidade, bem como a falta

de conhecimento, no rasil, de mtodos de dosagem e produo do &&. om a

significativa reduo dos custos destes insumos, bem como, com o avano tecnol1gico

ocorrido nesta "rea no pas, tem se tornado o && cada ve% mais uma e+celente

alternativa para a e+ecuo das estruturas -6E7E8 9 *E(&, :;;< e =>=5?5&(,

:;;@/.

onstantes pes!uisas esto sendo desenvolvidas com novos materiais no sentidode obter o &&, de forma !ue o mesmo se tornar" cada ve% mais vi"vel, mas apresenta

algumas desvantagens possveis de serem contornadasA so as seguintes3 no f"cil de

ser obtido, precisando de mo)de)obra especiali%ada para sua confeco, controle

tecnol1gico e aplicaoA tem maior necessidade de controle, durante sua aplicao, do

!ue o concreto convencionalA necessita de cuidados especiais com o transporte, para

evitar a segregaoA apresenta menor tempo disponvel para aplicao em relao ao

concreto convencional.

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2.2 DESENVOLVIMENTO HISTRICO

O concreto auto)adens"vel foi desenvolvido no 4apo, nos anos B;, com o

objetivo de suprir a deficincia de mo)de)obra !ualificada e a falta de e!uipamentos

sofisticados para a reali%ao do adensamento mecCnico no processo de concretagem. &

alta densidade de armaduras e#ou o preenchimento de f0rmas comple+as, geralmente

para resistir aos abalos ssmicos locais e+istentes, assim como o adensamento

inade!uado, foram observados por engenheiros da!uele pas como as principais causas

de comprometimento da durabilidade das estruturas. Davia, tambm, uma preocupao

com o meio ambiente, a eliminao de parte da poluio sonora, !ue seria obtida com a

ausncia do uso de vibradores mecCnicos, como tambm, a soluo de dois outros

problemas !ue era a reduo de custos e de pra%os de e+ecuo, !ue seria conseguidacom a diminuio do n'mero de trabalhadores e melhor trabalhabilidade do concreto,

respectivamente, durante o processo de aplicao.

& partir de


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& seguir so apresentadas as principais recomenda$es dos materiais mais

comumente utili%ados na produo do concreto auto)adens"vel.

2.3.1 GUA

& !uantidade de "gua a ser utili%ada em pastas, argamassas ou concretos

definida apartir da relao a#c. Juanto maior a !uantidade de "gua no concreto, menor

a tenso limite de escoamento, aumentando sua deformabilidade e diminuindo a

viscosidade da mistura. (o entanto, um elevado teor de "gua pode provocar segregao.

Para garantir a grande fluide% do &&, sem afetar negativamente as suas propriedades,

parte da "gua pode ser substituda pelo aditivo superplastificante.& relao a#f para o && pode apresentar valores diferenciados, de acordo com

o mtodo de dosagem adotado. Esses concretos so mais governados para a relao a#f

do !ue a relao a#c. 6OKE* -:;;:/ considera para && de alta resistncia !ue a

relao "gua#finos -a#f/ dever" ser fi+ada, a principio, no limite superior de ;,@.

O tipo de superplastificante utili%ado, de :L ou de FL gerao, um parCmetro

!ue influencia no fator a#c e a#f, visto !ue, estes aditivos !umicos so respons"veis por

redu%ir a !uantidade de "gua utili%ada no concreto, mantendo a mesma trabalhabilidade.*egundo 5MME86 -


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podendo no desenvolver uma interao satisfat1ria de compatibilidade com os aditivos

!umicos. Nevem)se destacar como duas das principais caractersticas do cimento a sua

finura e a sua capacidade de absorver o dispersante. om cimentos mais finos, tem)se

maior superfcie especfica, o !ue proporciona menor tenso de escoamento e maior

viscosidade da mistura, decorrente do aumento da !uantidade de partculas em contato

com a "gua, diminuindo a distCncia entre os gros e aumentado a fre!2ncia de coliso

entre eles. O cimento mais utili%ado o cimento portland -P/, tipo bastante produ%ido

e facilmente comerciali%ado. Porm, alguns estudos tm recomendado um cimento com

alguns ajustes, levando em considerao a composio da mistura do concreto auto)

adens"vel, como segue3

& adsoro do aditivo superplastificante pelas partculas do cimento ocorre

preferencialmente nos aluminatos -&luminato tric"lcico ) F& e

Qerroaluminatotetrac"lcico ) @&Q/. (o entanto, a !uantidade destes compostos deve

ser moderada, para !ue ocorra uma adsoro mais uniforme. O teor de F& em massa

deve ser inferior a


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-?D&7&=, D> e KO(=7, ma curva granulomtrica contnua, onde os gros menores dos

agregados preenchem os espaos dei+ados pelos gros maiores, proporciona melhor

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resistncia segregao para os &&. Ne modo geral, os agregados mi'dos

representam entre @; e ;R do volume nas argamassas.

&reias naturais so mais ade!uadas por apresentarem gros com forma mais

uniforme e arredondada. &reias artificiais, obtidas pela britagem de pedras apresentam

gros com elevada angulosidade e aspere%a superficial, sendo menos indicadas. O

aspecto "spero e anguloso dos gros causa maior intertravamento das partculas e

demanda maior consumo de "gua, levando ao aumento de pasta e aditivos

superplastificantes para se conseguir a fluide% necess"ria.

om relao ao tamanho das partculas, so preferveis areias mdias)finas e

finas. &reias grossas necessitam de aumento no teor de pasta.

2.3.3.2 AGREGADOS GRADOS

& !uantidade de agregados gra'dos utili%ada no concreto deve ser ; R do

volume de s1lidos. Os agregados gra'dos de forma regular, de !ual!uer nature%a, so os

mais indicados na produo de concreto auto)adens"vel. &gregados com elevadas

superfcies especficas, lamelares e com te+tura "spera, devem ser empregados em

granulometria mais fina e contnua para !ue seja menor o efeito de reduo na fluide%

da mistura.

O && pode ser produ%ido com agregados gra'dos com dimens$es de at :;

mm, porm, !uanto maior for a dimenso do agregado, maior dever" ser a viscosidade

da pasta para evitar a segregao. &lm disso, !uanto maior for a dimenso do

agregado, maior ser" a ocorrncia de blo!ueamento em passagens estreitas. &gregados

com diCmetro m"+imo de at


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capacidade de reduo de "gua, o !ue o torna ade!uado para concretos aplicados em

"reas com pe!uena acessibilidade ou com alta densidade de armadura, alm de ser capa%

de aumentar a bombeabilidade do concreto. Os dispersantes so compostos orgCnicos

!ue possuem a propriedade de aumentar a fluide% da mistura composta por materiais

cimentceos mantendo constante o consumo de "gua ou, deforma e!uivalente, permitem

a reduo da !uantidade de "gua mantendo constante a fluide% da mistura. Outros tipos

de aditivos podem ser incorporados !uando necess"rio, como por e+emplo agentes !ue

modificam a viscosidade -tipo K&/, aditivos incorporadores de ar -tipo

&E&/,retardadores ou aceleradores de pega, entre outros, conforme a necessidade do

produto final.

Os superplastificantes a base de policarbo+ilato so os mais usuais e promovem

a disperso das partculas, melhorando a fluide% da pasta.

Os aditivos promotores de viscosidade, constitudos basicamente de polmeros

sol'veis em "gua, so empregados para melhorar a resistncia segregao dos

concretos auto)adens"veis. Esses produtos so respons"veis pela reteno da "gua,

diminuindo a e+sudao e aumentando a viscosidade da pasta.

2.3.4.1 SUPERPLASTIFICANTES

O tempo durante o !ual o && mantm suas propriedades reol1gicas desejadas

muito importante para obter bons resultados no lanamento do concreto. Este tempo

pode ser ajustado escolhendo o tipo certo de superplastificante -dispersante/ ou

combinado com retardadores. Os diferentes aditivos tm efeitos diferentes, e eles podem

ser usados de acordo com o tipo de cimento e o tempo de transporte para o lanamento

do &&.& escolha de um bom e eficiente superplastificante de fundamental

importCncia para a eficincia na disperso das partculas de cimento dentro da mistura,

na reduo da !uantidade de "gua de mistura e no controle da reologia de um trao com

relao "gua#material cimentante muito bai+a, durante a primeira hora ap1s o contato

entre o cimento e a "gua. & incompatibilidade entre cimento e aditivo pode ocorrer,

mesmo !ue estes produtos satisfaam s suas e+igncias normativas. Nevido s suas

diferenas !umicas e fsicas, ao entrarem em contato esses produtos podem

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desenvolver comportamentos reol1gicos distintos !ue condu%em perda de

trabalhabilidade do concreto.

Os aditivos superplastificantes so usados para impedir a floculao das

partculas de cimento. Juando misturados cimento e "gua, os gros de cimento tendem

a se tornar uma estrutura floculada !ue aprisiona parte da "gua adicionada. Os

superplastificantes atuam basicamente na defloculao e disperso das partculas de

cimento, garantindo desta forma um melhor aproveitamento da "gua.

Niversos fatores podem influenciar no desempenho dos superplastificantes,

como a finura e a composio !umica do cimento, o modo de imerso na mistura e a

composio !umica do pr1prio aditivo. O uso do superplastificante resulta na

modificao de v"rias caractersticas da pasta de cimento, incluindo a porosidade e sua

distribuio, a ta+a de hidratao, a morfologia dos hidratos, o desenvolvimento da

resistncia, a fluide% e perda de fluide% com o tempo, o tempo de pega, a retrao, a

segregao e a e+sudao entre outras. Para !ue esses efeitos sejam minimi%ados,

importante verificar a compatibilidade entre o cimento e os aditivos usados, de modo

!ue no haja perdas de fluide%. E+iste um teor m"+imo de aditivo capa% de promover

aumento de fluide%, !ue denominado de ponto de saturao, e pode ser definido a

partir de ensaios em pastas e argamassas.

Os superplastificantes de grande eficincia, dentre os !uais se destacam os de

base policarbo+ilato, so os mais empregados e indicados para o && promovendo a

reduo de "gua da mistura em no mnimo :; R. &ditivos base de "cidos sulfonados

naftaleno formaldedo e melamina formaldedo promovem disperso das partculas finas

principalmente por meio de repulso eletrost"tica. omo efeito, causam a diminuio da

tenso superficial do meio a!uoso do concreto, tornando assim a mistura inst"vel e

aumentando a segregao devido diminuio da viscosidade da pasta. Os aditivos

base de policarbo+ilato promovem a disperso das partculas por meio da atuaoconjunta de repulso eletrost"tica e dos efeitos de repulso estrica, e, diferentemente da

ao dos aditivos citados anteriormente, no causam uma diminuio e+pressiva da

viscosidade da pasta, tornando a mistura menos sensvel segregao.

*egundo DV&(6 et al. -:;;F/, em misturas com mesma relao "gua#materiais

em p1, os aditivos base de naftaleno apresentaram maior consumo !ue os

policarbo+ilatos, para garantir os mesmo nveis de fluide% da mistura. Entretanto, v"rios

autores usam aditivos base de naftaleno. I de grande importCncia a compatibili%ao

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do aditivo com os materiais finos, havendo a necessidade de se manter a fluide% do

&& por um tempo !ue no comprometa o lanamento da mistura.

2.3.4.2 PROMOTORES DE VISCOSIDADE

Os aditivos promotores de viscosidade so empregados para melhorar a

resistncia segregao do &&. *o produtos cujas cadeias polimricas adsorvem

"gua e se entrelaam, formando grandes reticulados fle+veis respons"veis pelo aumento

da reteno de "gua. *ua ao se d" pela formao de uma rede !ue sustenta os

agregados. Produtos base de slica precipitada tambm podem ser empregados na

composio de aditivos promotores de viscosidade. Esses produtos diminuem a

e+sudao e aumentam a viscosidade da pasta, evitando assim a segregao dos

agregados. Os promotores de viscosidade so eficientes para suprir a falta de finos, e

so uma alternativa valiosa para a correo da composio cujos suprimentos de

materiais constitudos muito vari"vel. O desempenho dos aditivos est" diretamente

ligado com a compatibilidade entre eles e o cimento, bem como a se!2ncia de adio e

a forma de mistura

do &&.

& utili%ao de aditivos promotores de viscosidade pode gerar no concreto um

omportamento pseudopl"stico, !ue corresponde reduo da viscosidade em funo

do aumento da ta+a de cisalhamento aplicada. Este efeito pode facilitar a utili%ao do

&&, pois, como o lanamento do concreto nas formas ocorre sob elevadas ta+as de

cisalhamento, a viscosidade diminui, facilitando esta operao. Por outro lado, ap1s a

aplicao a viscosidade aumenta e garante ao concreto a capacidade de reter "gua e

manter a sustentabilidade das partculas -?D&7&= et al.,


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2.3.5 ADIES

Nevido s e+igncias de reologia especiais do && no estado fresco, adi$es

minerais inertes e reativas so usadas comumente para melhorar e manter a

trabalhabilidade, regulando o conte'do de cimento e redu%indo o calor de hidratao.

&s adi$es podem ser classificadas em tipo 5 e tipo 55, de acordo com sua

reatividade. &s adi$es inertes so classificadas de tipo 5 e promovem uma ao fsica,

aumentando a compacidade da mistura. Essas adi$es do tipo 5 so representadas pelos

flers calc"rios e !uart%os modos, entre outros. &s adi$es reativas so classificadas

como de tipo 55 e so representadas pela cin%a volante, cin%a de casca de arro%,

metacaulin, esc1ria de alto forno e slica ativa. &s adi$es do tipo 55 contribuem para a

formao de hidratos sendo empregadas em substituio ao cimento em teores de at

cerca de F; R. Ne acordo com a literatura, muitas ve%es as adi$es do tipo 5 e 55 so

utili%adas em conjunto.

O uso das adi$es no && muito importante para aumentar a estabilidade e

fluide% do concreto, redu%indo o contato de frico entre os agregados e aumentando a

viscosidade e a resistncia segregao pela formao de uma granulometria contnua

em !ue todos os va%ios dei+ados pelos agregados maiores ficam preenchidos. &

incorporao de um ou mais materiais finos de diferentes morfologias e distribuio

granulomtrica melhora a coesividade, o autoadensamento e a estabilidade do &&.

*O(E5 et al. -:;;F/ citam !ue a incorporao de finos diminui a !uantidade de

superplastificante necess"ria para obter a mesma fluide% !ue os concretos produ%idos

somente com cimento. O uso de materiais finos como cin%a volante, esc1ria de alto

forno ou fler de pedra calc"ria aumenta a distribuio granulomtrica e o

empacotamento das partculas, assegurando maior coeso.

&s adi$es minerais utili%adas em concretos de cimento Portland causammudanas consider"veis na estrutura da pasta de cimento. Nentre estas mudanas pode)

se citar o aumento da viscosidade da pasta de cimento devido reduo do flu+o interno

de l!uidos da mesma. (o caso especfico do &&, este aumento de coeso facilita a

mobilidade das partculas no estado fresco. 5sto fa% com !ue as partculas de agregado

gra'do se movimentem com mais facilidade, e fi!uem est"veis na pasta de cimento

devido ao aumento nas foras de atrao das partculas de menor dimenso na pasta,

proporcionando ao concreto uma melhor capacidade de escoamento e mantendo suacomposio uniforme.

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& eficincia das adi$es depende da granulometria, forma, te+tura superficial,

"rea superficial e da reatividade das partculas. &s partculas rugosas, angulares e

alongadas e+igem maior !uantidade de pasta !ue as partculas lisas para no e+ercerem

influncia nas propriedades do concreto fresco. om a nova gerao de

superplastificantes e as diversas adi$es minerais, no mais re!uerida a incorporao

de agentes modificadores de viscosidade no concreto.

&s adi$es minerais contribuem para a obteno das condi$es mais favor"veis

de fluide% do concreto fresco e tambm para a formao do es!ueleto granular, de modo

!ue as propriedades mecCnicas para o concreto auto)adens"vel tendem a ser favor"veis.

abe ressaltar !ue os finos utili%ados no concreto, !ue substituem uma parte do

cimento, apresentam geralmente menor calor de hidratao, contribuindo para a

diminuio do calor de hidratao em grandes massas de concreto.

Nentre os benefcios !ue a utili%ao de adi$es minerais gera, destacam)se os

benefcios ambientais pela substituio parcial do cimento, diminuindo a emisso de

O: na atmosfera gerada pela produo do cln!uer, benefcios ambientais devido ao

fato de as adi$es serem constitudas geralmente por resduos industriais !ue no so

lanados no meio ambiente e melhora das propriedades do concreto no estado fresco e

endurecido, sendo o primeiro conseguido em termos de fluide%, resistncia segregao

e e+sudao, e o segundo consistindo em aumento de resistncia e durabilidade devido

ao refinamento de poros.

*egundo *&DK&8&( et al. -:;;W/, a argamassa a base para !ue se obtenha um &&

com boa trabalhabilidade. Entre os aditivos minerais, a cin%a volante e o p1 de pedra

calc"ria mostraram)se mais eficientes em termos de trabalhabilidade das misturas. 5sso

mostra !ue a finura da adio mineral no o 'nico parCmetro !ue deve ser levado em

conta para a melhora da trabalhabilidade, mas tambm a "rea superficial, a forma e a

te+tura das partculas so importantes para as caractersticas de auto)adensamento damistura. &mbos os aditivos !umicos e adi$es minerais afetam adversamente as

argamassas.

O uso de aditivos minerais redu% o custo do &&, associado com o uso de

aditivos !umicos e de altos volumes de cimento Portland. &s adi$es minerais

substituem parte do cimento Portland. &lm disso, as adi$es minerais asseguram a

melhora do desempenho do &&ao longo do tempo.

&s adi$es minerais mais utili%adas em && so descritas a seguir.

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2.3.5.1 F!LER CALCRIO

Os materiais em p1 mais utili%ados na produo de && so3 p1 de pedraA p1

constitudo por partculas finamente modas, de nature%a calc"riaA dolomita ou granito.

Estas partculas possuem dimens$es em torno de ;,


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endurecido. *ua forma !uase esfrica proporciona a rolagem dos agregados, diminuindo

o atrito interno entre eles e destes com as partculas de cimento, resultando em maior

fluide% e viscosidade, e redu%indo o consumo de superplastificante. & finura ade!uada

da cin%a volante para ser empregada no && est" entre ;; e W;; mX#Tg. *egundo Y5E

et al. -:;;:/, a cin%a volante melhora a viscosidade do concreto fresco, sem prejudicar a

trabalhabilidade e fluide% do concreto.

2.3.5.3 S!LICA ATIVA

O uso da slica ativa em && mais comum em concretos de elevada

resistncia compresso. Juando empregada em teores de : a BR em relao massa

de cimento, promove o aumento da resistncia segregao, porm deve)se esperar uma

maior demanda por aditivo superplastificante e um aumento da tenso de escoamento do

concreto. & slica ativa caracteri%ada por sua estrutura amorfa, com forma semelhante

esfrica, com diCmetros variando entre ;,< mm at : mm, ou seja, partculas cerca de


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fino pode ser o p1)de)brita, !ue um resduo da britagem de rocha e da lavagem de

areia artificial.

Este resduo causa um dano muito grande ao meio ambiente, pois as empresas de

britagem geralmente no tm como reaproveit")lo. Por ve%es ele lanado nos rios,

contribuindo para o seu assoreamento e poluio.

>ma boa alternativa utili%ar o p1)de)brita no &&. Pode)se substituir at WR

da areia natural pelo resduo. &ssim, alm de dar destinao ao resduo, poupam)se as

ja%idas naturais de areia.

2.5 M#TODOS DE DOSAGEM

Os mtodos de obteno do concreto auto)adens"vel no so fundamentados

apenas na !uesto da alta fluide% do concreto, mas tambm considerando a capacidade

do concreto passar entre obst"culos sem ocorrer blo!ueio nem resistncia segregao.

& dosagem do concreto deve estar relacionada com a proporo entre os

materiais constituintes do concreto, a fim de se obter de maneira econ0mica, resistncia

e durabilidade -(E5MME,


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2.5.1 M#TODO DE O$AMURA

Este foi o primeiro mtodo de dosagem racional desenvolvido para a obteno

do &&. Este mtodo foi desenvolvido pelo Prof. DajimeOTamura, da >niversidade de

=1Tio, no 4apo. O Ktodo de OTamura parte de valores prefi+ados de alguns materiais

para alcanar as propriedades de auto)adensabilidade desejadas -6OKE*, :;;:/.

O mtodo constitudo das seguintes etapas3


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Figura 1- Esquema do fluxograma do mtodo de dosagem de Okamura (NUNES,

2001.

2.5.2 M#TODO DE GOMES

O mtodo apresenta um procedimento de car"ter e+perimental para obteno da

dosagem do concreto auto)adens"vel de alta resistncia. Esse procedimento constitui

uma e+tenso do desenvolvido por =O8&MME* et al. -


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entre agregado mi'do e agregado gra'do, !ue proporcione uma m"+ima densidade em

seco e sem compactao. (o mtodo so designadas as rela$es "gua#cimento, slica

ativa#cimento, superplastificante s1lido#cimento e fler#cimento, respectivamente por3

a#c, sf#c, sp#c e f#c.

& Qigura : apresenta o flu+ograma do mtodo de dosagem de 6omes -:;;:/.

Figura 2 ! Esquema do fluxograma do "todo de dosagem de #omes (#O"ES, 2002.

2.5.3 M#TODO DE EFNARC

&tualmente, com o avano das pes!uisas sobre o uso do &&, mais

especificamente no 4apo e pases da Europa, diversos programas relacionados ao &&

foram implantados. Estas especifica$es tcnicas, ensaios de caracteri%ao dos

materiais e propriedades do && nos estados fresco e endurecido, refletem a largae+perincia da EQ(&8 sobre concretos especiais. & EQ(&8 atualmente uma

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grande referncia de pes!uisa, baseada em v"rias e+perincias desenvolvidas por seus

s1cios na Europa, embora ainda reconhea !ue os avanos tecnol1gicos

sobre o && ainda se encontram em evoluo, e modifica$es podem vir a acontecer

com o desenvolvimento das pes!uisas encontradas na literatura.

& EQ(&8 imp$e algumas e+igncias !uanto produo, composio e

aplicao do &&, tais como3

a/ Os materiais constituintes do && devem satisfa%er s e+igncias da E( :;W)


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2.% PROPRIEDADES DO CONCRETO AUTO-ADENSVEL NO ESTADO

FRECO

&s principais propriedades do concreto auto)adens"vel no estado fresco so3 a

capacidade de preencher o interior das f0rmas, a habilidade de passagem entre os

obst"culos, sem sofre nenhum tipo de blo!ueio provocado pelo agregado gra'do, bem

como a sua resistncia segregao e#ou e+sudao. =ais caractersticas diferenciam o

concreto auto)adens"vel de um concreto fludo, !ue se caracteri%am apenas pela sua

grande fluide%. & capacidade do concreto auto)adens"vel em preencher f0rmas ou fluir

entre os obst"culos comandada pela alta fluide% e alta coeso da mistura. 4" a

capacidade de fluir bem entre os obst"culos comandada pela moderada viscosidade da

pasta e da argamassa e pelas propriedades dos agregados,principalmente, o diCmetro

m"+imo dos agregados. & fim de manter a estabilidade ou resistncia segregao da

mistura de &&, alguns cuidados devem ser tomados no sentido de se manter a

consolidao e a uniformidade da mistura. Portanto, os principais mecanismos !ue

comandamessas propriedades so a viscosidade e a coeso da mistura -&&M&(=5,

:;;W/.

Niferentes mtodos de ensaios foram desenvolvidos ao longo dos anos, com o

objetivo de caracteri%ar as propriedades do && no estado fresco. Estas propriedades

tm sido caracteri%adas usando tcnicas recentemente desenvolvidas e esto ainda em

fase de evoluo. &lguns dos mtodos de ensaios mais utili%ados para a caracteri%ao

de tais propriedades so3 ensaio de espalhamento do cone de &brams -*lumpQlo] =est/,

Qunil -)Qunnel/, ai+a M -Mo+/, =ubo em > e o Ensaio de auto)adensabilidade para

o concreto. Para o estabelecimento de parCmetros de capacidade de preenchimento so

utili%ados os ensaios de espalhamento no cone de &brams e Qunil , para os parCmetros

de capacidade de passagem entre as armaduras utili%ada a ai+a M, e finalmente para averificao !uanto presena de segregao utili%ado o ensaio do =ubo em >

-EQ(&8, :;;:/.

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2.& PROPRIEDADES DO CONCRETO AUTO-ADENSVE NO ESTADO

ENDURECIDO

Os benefcios do && devem ser atribudos principalmente s suas propriedades

no estado fresco, mas tambm as propriedades do concreto no estado endurecido devem

ser analisadas de forma criteriosa. *omente desta forma o && pode ser utili%ado de

forma segura nos elementos estruturais.

5ndependente do fato de !ue o && contenha os mesmos componentes dos

concretos convencionais, alm de aditivos minerais e !umicos, e+istem diferenas

not"veis no comportamento desses concretos, principalmente nas propriedades do

estado fresco. Porm, necess"rio verificar os efeitos !ue estas modifica$es provocam

nas propriedades do concreto no estado endurecido.>m aspecto !ue justifica a importCncia do estudo das propriedades do && no

estado endurecido est" associado composio da mistura do &&, !ue bastante

diferenciada dos concretos convencionais -?M>6 et al., :;;F/.

&s principais ra%$es para as possveis diferenas entre as propriedades do &&

no estado endurecido e concretos convencionais so -?M>6 et al., :;;F/3

a/ Kodifica$es na composio da mistura ) & maior !uantidade de finos e a

menor granulometria dos agregados causam altera$es na composio do es!ueletogranular. 5sto pode influenciar nos valores de fc, fte EcA

b/ Kodifica$es na microestrutura do concreto ) >ma maior !uantidade de finos

no concreto -cimento e fleres/ acarreta numa menor !uantidade de va%ios, e

conse!2entemente uma maior densidade com menor porosidade. O concreto se torna

mais est"vel, acarretando numa maior fluide% e menor porosidade na %ona de transio

dos agregados ^ pasta de cimentoA

c/ Kodifica$es no procedimento de moldagem ^ Para a verificao daspropriedades do && no estado endurecido, so moldados corpos de prova, geralmente

cilndricos, a fim de verificar se tais propriedades esto de acordo com as especificadas

no projeto estrutural. Este processo de moldagem inclui3 a forma de colocao e

adensamento, alm da cura do concreto. Nentre esses, a forma de colocao e

adensamento so os !ue diferenciam dos concretos convencionais. Para concretos

convencionais, a moldagem de corpos de prova cilndricos se baseia na norma (8

SFB#;F. 4" para o &&, ainda no e+iste uma normali%ao no !ue di% respeito ao

procedimento de moldagem em corpos de prova, considerando assim o preenchimento

23


24/57

do molde de uma s1 ve%A independente do tamanho, por levar em considerao !ue tal

concreto no necessita de adensamento manual ou mecCnico. I importante considerar

!ue um concreto mal adensado proporciona o aparecimento de bicheiras e uma

!uantidade e+cessiva de va%ios, falseando o resultado alcanado pelo rompimento dos

corpos de prova. (enhum estudo foi feito para verificar se tal forma de colocao do

&& nos moldes est" ou no influenciando no resultado final de rompimento do corpos)

de)prova, ou seja, na determinao de suas propriedades mecCnicasA

d/ & transferncia de cargas transferida para a matri% de cimento ou para a

%ona de transio agregados)pasta de cimento, !ue se apresenta geralmente em maiores

propor$es !uando comparados aos concretos convencionais. 5sto acarreta num

aumento da resistncia trao do concreto -ft/, !uando comparada aos concretos

convencionais.

&tualmente j" e+iste uma larga e+perincia ad!uirida ao longo dos anos com

relao s propriedades mecCnicas do concreto convencional. Em contrapartida, estudos

de propriedades mecCnicas do && ainda se apresentam com resultados bastante

restritos, bem como uma verificao do procedimento de moldagem dos corpos)de)

prova, !ue foi praticamente modificado -?M>6 et al., :;;F/.

2.' TRANSPORTE

O transporte do concreto auto)adens"vel deve ser reali%ado a tempo para no

ocorrer perda de "gua ou vibrao e+cessiva. 8ecomenda)se o bombeamento para o

transporte, pois a elevada fluide% e o bai+o atrito interno dos agregados contribuem para

!ue o desgaste do conjunto bomba#duto seja mnimo.

2.( LANAMENTO

O concreto auto)adens"vel pode ser lanado verticalmente em !ueda livre at

m sem !ue haja falhas no concreto. O grande volume de argamassa e a elevada

resistncia segregao tornam possvel essa altura de lanamento. 4" para a

movimentao hori%ontal, recomenda)se !ue a distCncia no seja superior a S m. &pesarda maior capacidade de reter "gua, recomend"vel !ue antes do lanamento do && se

24


25/57

faa a molhagem das superfcies !ue o recebero. Kesmo com o concreto fresco,

interrup$es de concretagem podem gerar juntas de bai+a !ualidade nas interfaces das

v"rias camadas de concretagem. & Qigura


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Parede diafragmaA Esta$es de tratamento de "gua e esgotoA 8eservat1rios de "guas e piscinasA Pisos, contrapisos, muros, painisA Obras com acabamento em concreto aparenteA Mocais de difcil acessoA Peas pe!uenas, com muitos detalhes ou com formato no)convencional onde

seja difcil a utili%ao de vibradoresA Q0rmas com grande concentrao de ferragens.

O && tambm tem sido bastante utili%ado em elementos pr)fabricados,

principalmente na!ueles com grande concentrao de armaduras, onde o concreto

convencional tem certa dificuldade de preencher seus va%ios.O concreto auto)adens"vel foi desenvolvido no 4apo, por volta de


27/57

na obra tinha resistncia compresso de F; KPa, relao "gua#cimento -a#c/ ` ;, e

consumo de cimento F:; Tg#mU de concreto -*5&8&QQ5&, :;;F/.

& fundao de um cais para sustentao de um moinho locali%ado em Kilo, na

5t"lia, com dimens$es de


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3.1.1 CONCRETO COMPACTADO COM ROLO PARA PAVIMENTOS

=rata)se de um concreto de consistncia seca, aplicado por espalhamento manual

ou mecCnico -espalhador, motoniveladora ou p" carregadeira/ e compactado com rolo

vibrat1rio liso, e!uipamentos usuais de pavimentao.

O concreto compactado com rolo empregado em sub)base de concreto para a

construo de pavimentos rgidos de estradas de rodagem.

3.1.2 CONCRETO COMPACTADO COM ROLO PARA *ARRAGENS

O conceito do concreto compactado com rolo -8/ de um concreto de

consistncia seca !ue, no estado fresco pode ser produ%ido, transportado, espalhado e

compactado por meio de e!uipamentos usualmente empregados em servios de

terraplenagem -?>PE8K&(, :;;/. Neve ainda satisfa%er as especifica$es de projeto

do concreto massa convencional.

Nevido sua consistncia seca possibilita !ue camadas de concreto possam ser

lanadas imediatamente ap1s o adensamento da camada anterior, gerando rapide% e

economia na construo.

Em projetos e constru$es de barragens de concreto, reconhecida a

importCncia da elevao da temperatura do concreto devido ao calor de hidratao e

subse!uente retrao e fissurao !ue ocorre no resfriamento. & fissurao de origem

trmica pode ser uma das respons"veis pelo comprometimento da estan!ueidade e

estabilidade estrutural da barragem.

& metodologia convencional de construo de barragens de concreto adotanormalmente a diviso da estrutura em blocos, com juntas construtivas e de contrao

transversais e longitudinais, concretados em camadas espessas, da ordem de :,; m,

lanadas em intervalos de tempo relativamente grandes, de S a tili%ando)se a tcnica de concreto compactado com rolo, o

lanamento feito em camadas e+tensas ao longo da seo longitudinal da barragem e

com pe!uena espessura -F; a


29/57

O desenvolvimento desta metodologia resultante da necessidade de se projetar

barragens de concreto !ue possam ser construdas de forma mais r"pida e econ0mica,

em relao !uelas construdas pelos mtodos convencionais, mantendo)se os re!uisitos

de projeto como integridade, estan!ueidade, durabilidade.

& utili%ao do concreto compactado com rolo mostra)se vantajosa por diversas

ra%$es3

bai+o consumo de cimento, pois pode ser usado concreto muito mais magroA custo com f0rmas menor devido ao mtodo de lanamento das camadasA o aumento de temperatura pe!ueno, o !ue torna desnecess"rio o uso de tubos

de resfriamentoA custo de transporte pe!ueno, pois utili%a caminh$es basculantesA rapide% na construoA

Nois fatores redu%em o incremento de temperatura na estrutura e a susceptibilidade

a fissurao3

consumo de cimento menor, pela necessidade de se utili%ar um concreto sem

abatimentoA lanamento do concreto em camadas de pouca espessuras.

E+istem duas metodologias para a construo de barragem em 83 a

metodologia tradicional, !ue consiste na construo da barragem com camadas

hori%ontais, e o mtodo rampado, !ue consiste basicamente no lanamento de camada

formando uma rampa.

O Ktodo =radicional consiste no lanamento de camadas hori%ontais de 8,

o !ue resulta em um tempo de e+posio da camada anterior de pelo menos


30/57

Figura $ ! %lustra&'o do "todo radi)io*al (+%S et al., 2002.

O Ktodo 8ampado consiste em e+ecutar camadas de 8 em rampa com

altura vari"vel entre


31/57

O concreto compactado com rolo foi utili%ado primeiramente em


32/57

barragem de 5taipu. Em


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3.3.2 AGREGADOS

& escolha e o controle da granulometria dos agregados so de e+trema

importCncia devido repercusso nas varia$es da uniformidade do 8 pra barragens,

pois o agregado respons"vel por cerca de B; a BR da composio da massa desses

concretos. Estudos mostram !ue h" uma preferncia em se utili%ar diCmetros dos

agregados variando entre ; mm `Nm"+` WF mm, sendo !ue para Nm"+ superior a WF

mm h" uma segregao sistem"tica, sem vantagem econ0mica e !uando utili%ado 8

com Nm"+ inferior a ; mm h" um aumento da demanda de agregado mi'do -areia/ o

!ue onera a mistura. O uso de finos na mistura do concreto compactado com rolo

mostra)se vantajoso por preencher os va%ios, redu%ir a permeabilidade da mistura,

aumentar a coeso no estado fresco e melhorar as caractersticas no estado endurecido.

I importante a utili%ao de finos, sejam eles origin"rios de material pulverulento

e+istentes nos agregados gra'dos, material pulveri%ado artificialmente, materiais

po%olCnicos, esc1rias de alto forno moda e eventualmente, silte.

Em 8 para pavimentos, os agregados mi'do e gra'do devero obedecer aos

limites fsicos da (8 S:


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(a maioria das barragens brasileiras, a mistura reali%ada em betoneiras de ei+o

inclinado ou em misturadores contnuos. O transporte e+ecutado por caminh$es

basculantes de capacidade de @ a W mU ou ainda de sina Didreltrica de 5taipu composta de estruturas de

concreto, barragens de terra e de enroncamento. Essa usina possui potncia instalada de


35/57

concreto sasse das centrais com temperatura m"+ima de W. O cimento provinha de

!uatro f"bricas, trs do rasil e uma do Paraguai.

3.5.2 USINA HIDREL#TRICA DE SALTO CA,IAS

& >sina Didreltrica *alto a+ias est" locali%ada no rio 5guau, Estado do Paran", a

cerca de W;; Tm da capital uritiba. om potncia instalada de


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cimento mostrou)se eficiente na minimi%ao dos efeitos de gerao do calor de

hidratao.

onforme citam &>QME6E8 et al. -:;;F/, para a obra em !uesto, foi utili%ado

nas faces da barragem, concreto convencional com consumo de F Tg#mU de cimento,


37/57

suficientemente resistentes, bem aderidas matri% cimentcia, e em bastante !uantidade,

elas ajudaro a manter pe!uena a abertura das fissuras. Permitiro ao 8Q resistir a

tens$es de trao bem elevadas, com uma grande capacidade de deformao no est"gio

p1s)fissurao. -o chamado Gstrai*softe*i*gH/

Embora as fibras possam de fato produ%ir melhorias no comportamento do

concreto, devemos ser realistas !uanto ao !ue realmente podemos esperar das fibras,

principalmente se a !uantidade de fibras for pe!uena, -menos de


38/57

& durabilidade dos comp1sitos formados com fibras vegetais constitui)se em um

grande problema, devido degradao natural provocada pela ao de fungos e

microorganismos -E(N8>*OMO, :;;F/.

& e+posio destas fibras a ambientes alcalinos respons"vel por sua r"pida

deteriorao, podendo)se citar como e+emplo a utili%ao de fibras vegetais em

materiais cimentados com cimento Portland comum.

4.2.2 FI*RAS POLIM#RICAS

&s fibras polimricas so a!uelas cujo emprego para fins de reforo de solos

talve% seja o mais promissor. Os polmeros, dependendo de sua estrutura !umica,

apresentam comportamentos diferentes, dando origem a diferentes tipos de fibras.

& utili%ao deste tipo de fibra como reforo de materiais de construo

recente. & primeira tentativa de emprego de 6OMNQE5(, em MM)V&D& et al,


39/57

&s fibras de polipropileno possuem resistncia trao de apro+imadamente @;;

KPa e elevada resistncia ao ata!ue de substCncias !umicas e "lcalis.

(os Estados >nidos e Europa comum o emprego de comp1sitos reforados

com fibras de polipropileno -*D>P&?A *=&(=ME7, *D5&(A

K58Z&A &MDDOZ&5K7,


40/57

4.2.2.4 FI*RAS DE POLIEAMIDA $EVLAR

Polmeros contendo longas cadeias de molculas geralmente possuem bai+as

resistncia e rigide%, dado !ue suas molculas so espiraladas e dobradas. ontudo, se

estas molculas forem espichadas e reforadas durante o processo de manufatura, altas

resistncias e m1dulos de elasticidade podem ser alcanados, como o caso das fibras

do tipo ?evlar.

E+iste no mercado a fibra ?evlar :, cuja resistncia trao da ordem de

F6Pa e m1dulo de elasticidade intermedi"rio de apro+imadamente W@ 6Pa. D" tambm

a fibra ?evlar @, !ue apresenta a mesma resistncia mecCnica e m1dulo de elasticidade

mais elevado -F;; 6Pa/.

4.2.3 FI*RAS MINERAIS

& famlia das fibras minerais composta por fibras de carbono, vidro e amianto,

cujas caractersticas mais relevantes so descritas a seguir.

4.2.3.1 FI*RAS DE CAR*ONO

*o materiais cujas propriedades so funo da resistncia das liga$es entre os

"tomos de carbono e do peso at0mico redu%ido dos mesmos. &s fibras de carbono tm

diCmetros variando na ordem de a


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4.2.3.2 FI*RAS DE VIDRO

&s fibras de vidro so geralmente confeccionadas na forma de GcachosH, ou seja,

fios compostos de centenas de filamentos individuais e justapostos. O diCmetro destes

filamentos individuais da ordem de *OMO, :;;F/.

4.2.3.3 FI*RAS DE AMIANTO

Esta fibra apresenta 1timas caractersticas mecCnicas, se comparadas s demais

fibras disponveis no mercado, com resistncia trao mdia da ordem de


42/57

&s fibras utili%adas na construo civil apresentam um fator de forma -relao

l#d/ variando na fai+a de F; a ;, comprimentos da ordem de ;,< a S,W cm e diCmetros

entre ;,< a ;, mm. O mecanismo de ruptura de um comp1sito reforado por fibra

met"lica geralmente associado ao arrancamento destas fibras e no ao rompimento das

mesmas.

Nependendo do meio onde se inserem, estas fibras podem apresentar problemas

de corroso. >ma tcnica desenvolvida para minimi%ar este problema o banho de

n!uel.

O concreto reforado com fibras de ao -8Q&/ -Qigura WB/ vem sendo utili%ado

com sucesso em muitas aplica$es, como pavimentao -4OD(*=O(, E e (EKE6EE8, 8 e K5(NE**,


43/57

matri% a as tens$es so transferidas atravs do atrito fibra)matri%. &s tens$es de

cisalhamento por atrito desenvolvidas so uniformemente distribudas ao longo da

interface fibra)matri%. (este ponto, a fibra atua como ponte de transferncia de tens$es.

O mecanismo de transferncia por atrito o predominante na etapa p1s)fissurao, onde

o gasto energtico para o arrancamento da fibra muito elevado, o !ue caracteri%a a

elevada tenacidade do comp1sito.

Para as fibras deformadas, com ancoragem em gancho, alm dos mecanismos

el"stico e por atrito j" mencionados, e+iste o mecanismo de transferncia de tens$es

atravs da ancoragem mecCnica da fibra na matri%. Esta ancoragem conseguida atravs

das deforma$es ou ganchos

e+istentes nas fibras de ao.

& tenacidade do comp1sito ser" maior se a aderncia fibra)matri% for melhorada

ou se houver um n'mero maior de fibras por unidade volumtrica de matri% !ue

provavelmente possam interceptar uma fissura e atuar como ponte nesta. (o primeiro

caso, a resistncia ao arrancamento da fibra aumentada, demandando uma !uantidade

maior de energia necess"ria para arranc")la da matri%. >ma das formas de aumentar a

resistncia ao arrancamento da fibra alterando sua geometria, melhorando assim a

transferncia de tens$es por atrito. & mudana de geometria feita atravs do aumento

do comprimento as fibra. (o segundo caso, e+istem duas formas de aumentar o n'mero

de fibras por unidade volumtrica da matri%3 &umentando o teor de fibras adicionado

matri% ou diminuindo o diCmetro e!uivalente da fibra, mantendo seu comprimento

constante.

O fator de forma a relao entre o comprimento da fibra e o diCmetro da

circunferncia cuja "rea e!uivalente a seo transversal da fibra. I um ndice !ue

capa% de indicar com apenas um n'mero a eficincia da fibra para a melhora da

tenacidade do comp1sito.>m aumento no fator de forma pode representar um aumento no comprimento

da fibra ou decrscimo no diCmetro e!uivalente. Em outras palavras, o aumento do fator

de forma pode representar uma melhora na resistncia ao arrancamento da fibra ou um

aumento no n'mero de fibras !ue podem interceptar uma fissura ou at os dois casos

simultaneamente. Ne !ual!uer maneira, !uanto maior o fator de forma da fibra, maior

a tenacidade do comp1sito.

Entretanto, alguns pes!uisadores -E(=>8 e K5(NE**, 8>e *D&D,


44/57

fibras ancoradas, uma ve% !ue nestas o mecanismo predominante de transferncia de

tens$es o de ancoragem mecCnica em ve% do mecanismo por atrito. Por outro lado,

alguns trabalhos -*O8O>*D5&( e &7&*


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4.4 APLICAES

O concreto reforado com fibras pode ser utili%ado em diversos tipos de

obras,destacando)se o reforo de base de funda$es superficiais, reforo de pavimentos

industriais e concreto projetado para revestimento de t'neis e taludes.

4.4.1 REFORO DE *ASE DE FUNDAES SUPERFICIAIS

& tcnica de melhoramento de solos para a aplicao como base para funda$es

superficiais tem sido difundida e utili%ada em todo o mundo. & estabili%ao de solos

tem sido muito utili%ada na *ucia nos 'ltimos anos com o objetivo de fornecer uma

reduo no nvel de recal!ues sofridos pelo elemento de fundao e um aumento de

resistncia do solo -E(N8>*OMO, :;;F/.

O reforo de base de funda$es superficiais com a incluso de fibras foi

estudado por &*&68&(NE -:;;


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entanto, algumas vantagens tecnol1gicas do uso de fibras de ao em pavimentos so

in!uestion"veis, !uando comparado ao uso das telas de ao soldadas3

a/ (o e+iste a etapa de colocao das telas met"licas, o !ue redu% o tempo total

de e+ecuo da obra e o n'mero de oper"rios necess"rios para a e+ecuo dessa etapa

da e+ecuo do pavimento.

b/ D" tambm uma economia de espao na obra, uma ve% !ue no necess"rio

estocar a armadura.

c/ &s fibras no re!uerem o uso de espaadores como as telas met"licas e, no

caso de se utili%ar um concreto com consistncia ade!uada e sem e+cesso de vibrao,

garantem o reforo de toda a espessura de concreto do pavimento. 5sto nem sempre

ocorre com o uso de telas met"licas, !ue podem ser deslocadas com a passagem de

carrinhos de mo dei+ando a parte superior da placa sem reforo.

d/ &s fibras tambm permitem o corte das juntas de dilatao sem a necessidade

de barras de transferncia pr)instaladas. &lm disso, as fibras reforam as bordas das

juntas minimi%ando o efeito de lascamento nessas regi$es.

e/ E+iste uma maior facilidade de acesso ao local da concretagem, podendo)se,

em alguns casos, atingir o local de lanamento do concreto com o pr1prio caminho

betoneira, o !ue !uase sempre impossvel !uando da utili%ao de telas met"licas !ue

impedem o livre trCnsito de pessoas e e!uipamentos ap1s a sua instalao.

f/ (o representam restrio !uanto mecani%ao da e+ecuo do pavimento.

(o entanto, nem tudo vantagem no uso das fibras. omo toda tecnologia o

concreto reforado com fibras possui suas limita$es e at desvantagens. *e por um lado

a fibra minimi%a o !uadro geral de fissurao do pavimento, isto contribui para o

aumento do risco de empenamento do pavimento por retrao diferencial -&M&8ENO,


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4.4.3 CONCRETO PRO0ETADO PARA TNEIS

*o Paulo se caracteri%a por ser uma das maiores concentra$es mundiais com

uma populao em torno de


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b/ & velocidade de e+ecuo do t'nel aumentada pela eliminao da fase de

instalao da cambota e tela met"lica. (o sistema tradicional, o ciclo completo de

escavao de um t'nel de ; m de "rea de seo transversal demanda mais de !uatro

horas. om a utili%ao de fibras isto pode ser redu%ido a cerca de trs horas acelerando

a e+ecuo da estrutura e economi%ando em mo)de)obra. (o entanto, este

procedimento ir" acarretar uma maior e+igncia !uanto resistncia inicial como

demonstrou EME*=5(O -


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5sto garante uma maior vida 'til para o material da estrutura, conforme verificado em

estudos e+perimentais em vigas de ligao para paredes gmeas sujeitas a esforos

cortantes -V56D= e E8?5,


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tradicional 4*E)*Q@ -


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durabilidade a longo pra%o, mostraram !ue as fibras no concreto apresentaram mnimos

sinais de corroso e nenhum efeito deletrio nas propriedades do concreto ap1s sete

anos de e+posio a ata!ue de sais de descongelamento. &ssim, a corroso das fibras na

superfcie do concreto est" associada carbonatao do concreto !ue se inicia

justamente nesta regido mais pr1+ima da atmosfera e fora a reduo do pD. Juando o

mesmo atinge o valor de o ao despassivado e principia)se a corroso -OMM55E8,


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4.& VANTAGENS E DESVANTAGENS

Em resumo, dentre as vantagens referentes utili%ao de fibras genricas para

reforo de matri%es cimentceas, em comparao ao concreto convencional, podem ser

citadas3

&s fibras promovem um aumento nas resistncias compresso e trao de

solos artificialmente cimentadosA &s fibras contribuem para uma mudana no comportamento tenso)deformao

de matri%es cimentceas, com o aumento da ductilidade, beneficiando o material

no seu estado p1s fissuraoA &s fibras inibem a amplitude das fissuras associadas ao material comp1sito,

acarretando um aumento da tenacidadeA &s fibras controlam a propagao das fissuras dentro da matri% do comp1sitoA O reforo com fibras provoca um aumento das resistncias fadiga, s cargas de

impacto e dinCmicasA

& utili%ao especfica de fibras de polipropileno como reforo de materiais

comp1sitos tambm apresenta uma srie de vantagens, tais como3

Possuem alta resistncia aos "lcalis presentes no cimento e so de bai+o custoA Proporcionam uma ampla distribuio das fissuras ao longo da matri%, sugerindo

uma maior distribuio das tens$esA Kinimi%am a fissurao !ue ocorre no estado pl"stico do concreto e nas

primeiras horas de endurecimentoA 8estringem as fissuras causadas por retrao pl"stica do concreto, ou sua

fre!2ncia etamanho so redu%idosA ontrolam a abertura de fissuras !ue venham a surgir dentro da matri%A

Niminuem a incidncia de fissuras de assentamento dos componentes s1lidosdurante o fen0meno de e+sudao do concretoA

&umentam a resistncia abraso pelo controle da e+sudao do concretoA 8edu%em a refle+o do concreto projetado devido ao aumento da coeso.

Ne forma geral, o uso de fibras de polipropileno com maior capacidade de

elongao -fibras polimricas, por e+emplo/ tem apresentado melhores resultados se

comparados utili%ao de fibras de maior rigide% tais como as de ao.

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omo desvantagens da utili%ao de fibras de polipropileno como reforo de

materiais base de cimento podem)se citar3

&lta sensibilidade lu% solar e o+ignioA ai+o m1dulo de elasticidadeA Qraca aderncia com a matri%.

5 CONCRETO SU*MERSO

oncreto submerso a denominao dada ao concreto !ue aplicado napresena de "gua, como alguns tubul$es, barragens, estruturas submersas no mar ou em"gua doce, estruturas de conteno ou em meio lama bentontica, como o caso das

paredes diafragma.

Para a concretagem submersa as caractersticas do material devem ser maiorcoeso dos gros, o !ue no permite sua disperso em contato com a "gua.uidadosgarantem uma boa concretagem submersa. (o meio marinho, o trao deve ter outrascaractersticas.*ua dosagem feita com aditivos especiais e dependendo daagressividade do meio onde ser" inserido, pode necessitar de cimentos especiais eoutros tipos de adi$es em sua composio.

& principal caracterstica desse concreto a maior coeso dos gros, o !ue no

permite sua disperso no contato com a "gua, oferecendo maior resistncia ao ata!ue!umico. & dosagem feita com aditivos, dependendo da agressividade do meio ondeser" inserido.

*egundo o engenheiro Dildegardo (ogueira Qilho, da elov Engenharia,e+istem duas formas de se trabalhar o concreto off)shore. >ma maneira a chamada

pre)pacTed, nesse caso a f0rma montada submersa e cheia com brita. Nepois, atravsde tubos, colocados no meio da brita, feita a injeo da massa de cimento.

Essa injeo, !ue pode ser efetuada tanto por presso !uanto por gravidade,

feita de bai+o para cima at a f0rma transbordar. Esse transbordamento necess"riopara !ue a primeira nata, contaminada pela "gua do mar, seja descartada. & pr1+imanata, pura, a !ue vai fa%er parte da estrutura. Esse processo de contaminao doconcreto pela "gua do mar, com alterao logicamente de sua dosagem original, chamado de lavagem do concreto.

5.1 PATOLOGIAS

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*egundo o engenheiro (e]ton 6oulart 6raa, gerente)adjunto do Nepartamentode &poio e ontrole =cnico de Qurnas, as principais patologias !ue as estruturas deconcreto off)shore podem apresentar so3 a corroso das armaduras pelo ata!ue porcloretos, presentes em !uantidades elevadas na "gua do mar -o problema torna)se maisgrave ainda no trecho da estrutura sujeito variao das mars/A e+panso "lcali)agregado, devido ao uso de agregados reativos com o cimentoA e presso decristali%ao dos sais dentro do concreto, !uando faces da estrutura esto e+postas adiferentes condi$es de molhagem#secagem. Essas estruturas ainda esto sujeitas eroso provocada pelas correntes marinhas ou ao efeito de ondas, e ao dogelo#degelo em climas frios, completa 6oulart.

5.2 CUIDADOS

Nose o concreto cuidadosamente, com bai+a relao "gua)cimento -m"+ima de;,@/ e utili%e adi$es minerais, como slica ativa ou metacaulim associadas acimentos compostos com cin%as volantes ou esc1ria de alto)forno. Orefinamento da microestrutura do concreto proporciona uma bai+a

permeabilidade, impedindo a penetrao de ons cloretos e outros onsagressivos.

>tili%e cimentos !ue inibam a reatividade dos agregados, seja com relao aos

"lcalis, seja com relao a outros agentes como sulfatos ou magnsio. Elabore um bom projeto. Estabelea cobrimentos mnimos de armadura de ;

mm para concreto armado e de S mm para concreto protendido e aberturam"+ima de fissuras de ;,< a ;,: mm, de acordo com a recomendao do E e&5 ::@ 8)B;.

onfira a produo do concreto, & e+posio da estrutura ao movimento das

mars e o uso de agregados inapropriados, !ue provocam e+panso "lcali)agregado, provocam e+posio da armadura

Manamento, adensamento, cobrimento das armaduras e cura. oncretos !ueporventura forem mal adensados devem ser reparados antes da e+posio. & cura deveiniciar)se to logo o concreto comece a endurecer.

Kuitos cuidados devem ser tomados na e+ecuo das obras submersas. >ma dasprimeiras precau$es a an"lise do solo submerso, feita com as sondagens percusso-solos moles/ ou rotativas -solos rochosos/.

(o caso de concreto lanado por tremonha, necess"rio !ue tenha grandeplasticidade e seja auto)adens"vel, com fator "gua)cimento -a#c/ menor ou igual a ;,@.Essas caractersticas so obtidas adicionando)se aditivos plastificantes e retardadores.Os concretos auto)adens"veis no necessitam de processo de vibrao mecCnica ap1slanamento em f0rma, pois se comportam como uma pasta bem fluda.

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Esses processos de concretagem re!uerem o acompanhamento demergulhadores, !ue verificam a calda subindo dentro da f0rma e evitam os va%amentos.&lm desse acompanhamento, tambm e+istem cuidados com o controle do tempo deinjeo e lanamento do concreto, alm do controle da retirada da tremonha. O tubodeve subir dentro da f0rma paulatinamente medida !ue o nvel do concreto emlanamento tambm sobe, e nunca se deve dei+ar !ue passe acima do nvel doconcreto, ensina Dildegardo (ogueira. 5sso alteraria as !ualidades do concreto com acontaminao da "gua do mar.

Em algumas obras submersas pode)se usar tambm o concreto pr)moldado. &vantagem a reduo do trabalho embai+o d"gua, j" !ue o tempo de mergulho limitado e a mo)de)obra e e!uipamentos necess"rios so caros.

5.3 PAREDE-DIAFRAGMA

>ma estrutura muito utili%ada em obras submersas, com o au+lio de lamabentontica, a parede)diafragma contnua, construindo)se no subsolo um muro verticalde concreto armado de espessura vari"vel de F; at


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