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Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido Apresentação Considerado um dos materiais mais utilizados em todo o mundo, o concreto surge no setor da construção civil logo após o desenvolvimento do cimento Portland, compondo as grandes construções egípcias. Outras obras emblemáticas para a humanidade também utilizaram esse composto cimentício, como o Panteão (Atenas) e o famoso Coliseu, de Roma. Quando se refere ao consumo mundial, dependendo da situação econômica, estima-se que são produzidos cerca de 11 bilhões de toneladas ou 1,9 toneladas por habitantes por ano, sendo um valor abaixo apenas ao do consumo de água. O Brasil, por sua vez, também se posiciona como um grande consumidor, produzindo cerca de 30 milhões de metros cúbicos de concreto industrializado em todo o país, ratificando sua significância na construção de obras como edificações residenciais, comerciais, industrias, de infraestrutura, saneamento, entre outras. Nesta Unidade de Aprendizagem, você estudará as propriedades que influenciam diretamente o desempenho do concreto nos estados fresco e endurecido, considerado um material heterogêneo composto por características distintas. Além disso, conhecerá as normas técnicas que estabelecem critérios para os principais ensaios de cada parâmetro citado. Bons estudos. Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Identificar as propriedades e boas práticas com o concreto no estado fresco — concretagem/lançamento. • Relacionar as propriedades desejadas do concreto endurecido: deformações (diagrama tensão/deformação), coeficiente de Poisson, resistência à tração e compressão. • Descrever as normas técnicas e os ensaios relacionados ao concreto.• Desafio A concretagem é uma etapa importante para o bom desempenho das estruturas, a qual deve atender às especificações do projeto estrutural, demandando conhecimento técnico do responsável pela execução da obra. Conhecer os detalhes do projeto, assim como planejar as características que o concreto a ser utilizado deve ter no seu estado fresco, é importante, principalmente para as estruturas em concreto armado. Considere que você precisa efetuar a concretagem da viga principal de uma estrutura de cobertura com as dimensões e características apresentadas na figura a seguir: O concreto a ser utilizado será do tipo usinado em central, sendo que são disponibilizadas as seguintes opções com suas respectivas características: Opção Abatimento (mm) fck (MPa) Ømáx. agregado graúdo (mm) Dosagem 1 29 30 25 Dosagem 2 85 28 16 Dosagem 3 88 32 22 Considerando que o projeto estrutural especificou um fck = 25MPa, e o adensamento será efetuado por meio de vibradores de imersão, qual dosagem você adotaria? Infográfico O concreto usinado é aquele produzido em centrais, em que a dosagem dos materiais é feita de forma controlada e monitorada. Assim, sua qualidade tende a ser maior que a do concreto produzido no próprio canteiro. Logo, conhecer as etapas do concreto usinado, desde a central de dosagem até o laboratório, é de suma importância para compreender eventuais falhas que podem ocorrer no processo, as quais auxiliarão no planejamento e na execução de estruturas em concreto. Neste Infográfico, você vai ver as etapas do concreto usinado, da central de dosagem ao laboratório. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. https://statics-marketplace.plataforma.grupoa.education/sagah/aacde8d0-39c3-4176-9769-f44fa2e9e9e8/03ce6486-887e-419c-b7fd-2a12df08db60.png Conteúdo do livro O estudo das propriedades do concreto no estado fresco e endurecido é importante para entender o comportamento desse material durante os trabalhos de mistura, lançamento, concretagem e desempenho de sua vida útil. No capítulo Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido, da obra Materiais da construção, base teórica desta Unidade de Aprendizagem, você vai ver parâmetros referenciais para a execução dessas atividades, assim como normas técnicas, as quais indicam os procedimentos para a caracterização e avaliação do concreto nos estados mencionados. Boa leitura. MATERIAIS DA CONSTRUÇÃO Hudson Goto Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: � Identificar as propriedades e boas práticas com o concreto no estado fresco — concretagem/lançamento. � Relacionar as propriedades desejadas do concreto endurecido: de- formações (diagrama tensão/deformação), coeficiente de Poisson, resistência à tração e compressão. � Descrever as normas técnicas e os ensaios relacionados ao concreto. Introdução Neste capítulo, você estudará as propriedades que influenciam direta- mente o desempenho do concreto nos estados fresco e endurecido, bem como conhecer as normas técnicas que estabelecem critérios para os principais ensaios de cada parâmetro citado. O concreto é um material heterogêneo, composto por materiais com características distintas, que proporciona um vasto campo de estudo em relação a todo o processo de produção. No estado fresco, que envolve todas as etapas antes do final da pega, o concreto deve apresentar pro- priedades suficientes para as atividades em obra, ou seja, que permitam a sua manipulação (como mistura, lançamento e concretagem), garantindo sua boa conformação para a próxima etapa, o estado endurecido. Este, por sua vez, precisa apresentar as características predefinidas em projeto estrutural, como deformações compatíveis e resistência à compressão e tração, que influenciarão a estrutura ao longo de toda a sua vida útil. Assim, assimilar esses conceitos de forma consistente proporcionará uma visão ampla e detalhada do comportamento do concreto, facilitando tomadas de decisão conforme a necessidade de cada estrutura e evitando retrabalhos e perdas financeiras. Propriedades do concreto no estado fresco A resistência do concreto no estado endurecido para determinada mistura é influenciada significativamente pelo seu grau e processo de adensamento no estado fresco. Portanto, a consistência da mistura deve ser definida adequa- damente, proporcionando transporte, lançamento, adensamento e acabamento com boa qualidade, sem alguns dos efeitos deletérios, como a segregação. Para entender o comportamento do concreto no estado fresco, pode-se de- terminar algumas propriedades nessa fase, as quais auxiliarão na boa execução das etapas posteriores, como o lançamento e a concretagem das estruturas. A primeira delas é a massa específica, definida eventualmente como a soma das massas de todos os componentes necessários para a produção de uma betonada de concreto divididos pelo volume ocupado por esse concreto (NE- VILLE, 2017). Esse parâmetro pode auxiliar na determinação do rendimento por betonada, pois a divisão da massa de todos os componentes da betonada pela massa específica do concreto fresco fornece esse valor. Outra propriedade refere-se à trabalhabilidade — em linhas gerais, pode- -se dizer que um concreto é trabalhável quando pode ser facilmente adensado, lançado ou ser resistente à segregação, sem ocorrer perda de homogeneidade (NEVILLE, 2017). O maior grau de adensamento resultará em uma maior massa específica do concreto, uma menor quantidade de vazios e, portanto, uma maior resistência final da mistura. Segundo Neville (2017), a mudança da mistura do estado plástico para o sólido refere-se à pega do cimento do concreto. Embora durante a pega a pasta adquira certa resistência, para efeitos práticos é importante distinguir pega de endurecimento, o qual consiste no aumento da resistência de uma pasta de cimento depois da pega. O início da pega é o começo da solidificação e marca o instante em que a pasta não é mais trabalhável, e o lançamento, a compactação e o acabamento do concreto, após esse período, tornam-se difíceis. O tempo necessário para a solidificaçãototal denomina-se tempo de fim de pega. A pasta de cimento Portland no estado fresco tem pouca ou nenhuma resistência, pois representa apenas o início da hidratação do C3S, o principal composto presente. No momento da hidratação do C3S, a reação continua rapidamente por muitas semanas. O processo de preenchimento progressivo dos espaços vazios na pasta com os produtos de reação resulta no decréscimo da porosidade e da permeabilidade e em um acréscimo na resistência, denominado endurecimento (MEHTA; MONTEIRO, 2014). Segundo Sobral (2000), os fatores que afetam a trabalhabilidade do concreto no estado fresco são: Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido2 � características do próprio concreto (fator interno) — representado por sua consistência, que corresponde ao grau de plasticidade da massa e à capacidade de manter-se homogênea; � condições de manipulação (fator externo) — envolve os tipos de equipamentos e sistemas de trabalho adotados nas operações e na pro- dução, transporte e lançamento do concreto; � condições de projeto (fator externo) — caracterizado pelas dimensões dos elementos de construção, representados pela etapa de formas e pelo afastamento ou a taxa das armaduras. A consistência do concreto no estado fresco depende de fatores como teor água/mistura seca, tipo, finura e teor de cimento, granulometria e forma do agregado, dos aditivos, do tempo, da temperatura e umidade relativa do ar (SOBRAL, 2000). O teor água/mistura seca influi diretamente na consistência, compreen- dendo o principal fator a se considerar, pois a simples adição de água provoca o aumento da lubrificação entre as partículas (NEVILLE; BROOKS, 2013). O tipo, a finura e o teor de cimento também são outros fatores. Por exemplo, os cimentos Portland pozolânicos, à base de pozolanas naturais, exigem muito mais água do que os Portland comuns. Os cimentos com grãos menores resultam em áreas específicas maiores, demandando, também, mais água de amassamento. O mesmo ocorre com o aumento no teor de cimento da mistura (SOBRAL, 2000). A granulometria interfere na consistência no sentido de que agregados menores, com maior superfície específica, exigem um maior teor de água em relação à mistura seca, porém, em geral, preferem-se teores menores de água, obtidos com grãos maiores, favorecendo a resistência final do concreto. Em relação à forma dos agregados, aqueles que se afastam dos tipos esféricos e cúbicos, como os agregados angulosos com formas irregulares e textura rugosa, são desfavoráveis para o concreto, demandando mais água de amassamento (SOBRAL, 2000; NEVILLE; BROOKS, 2013). Os aditivos podem alterar as ações físicas e físico-químicas, a tensão superficial, a adsorção e as forças de atração entre partículas de cimento, modificando, também, a velocidade das reações de hidratação durante a pega e o endurecimento. Para um mesmo teor de água, por exemplo, os aditivos redutores de água e a maioria dos redutores químicos melhoram a plasticidade do concreto. Do mesmo modo, os incorporadores de ar podem aumentar o abatimento do concreto, tornando-o mais plástico e compactável (SOBRAL, 2000). 3Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido O concreto fresco enrijece com o tempo, porém isso não deve ser confun- dido com a pega do cimento, pois trata-se da absorção de parte da água pelos agregados, sendo maior a perda em agregados secos, ocorrendo a mesma situação em razão da perda por evaporação e da remoção de parte da água pelas reações químicas iniciais. Em relação à temperatura ambiente e à umidade do ar, em dias quentes e secos, deve-se aumentar o teor de água da mistura para manter a trabalhabilidade inicial, exceto em alguns casos, como em misturas mais rígidas, pois são menos afetadas pelas variações na quantidade de água (NEVILLE, 2017). As condições de manipulação dependem do tipo de mistura, do transporte, do lançamento e do adensamento do concreto. Cada um desses processos demanda determinadas trabalhabilidades do concreto, evitando a segregação e proporcionando uma conveniente compactação. Uma mistura manual ou mecanizada, um transporte em carro de mão ou bomba, um lançamento com pás ou em calhas, um adensamento manual, vibratório, a vácuo ou centrifugado, exigem trabalhabilidades diferentes (SOBRAL, 2000). A qualidade da mistura do concreto está diretamente relacionada ao seu tempo de mistura, compreendido entre o momento em que se coloca o último componente e o fim da operação. Nesse processo, os materiais são intimamente misturados com os agregados graúdos e miúdos, sendo limpos, umidificados e progressivamente revestidos de cimento pelos intensos atritos verificados no interior da betoneira ou do misturador. Esses atritos ativam a ação química da água sobre o cimento, descolando as camadas da superfície dos grãos, pondo-os em contato novamente com a água e reiniciando o ciclo (SOBRAL, 2000). No transporte e lançamento do concreto, a condição fundamental consiste em não provocar a segregação da mistura. Por exemplo, no caso de concreto produzido na obra, são utilizados para o transporte padiolas, carros de mão, caçambas e gruas ou guindastes de torre, esteiras, planos inclinados, cabos aéreos ou bombeamento. Em qualquer um dos casos, a escolha da consistência adequada é indispensável para o êxito da operação. O lançamento, além de não provocar a segregação, deve manter a argamassa em contato com o agregado graúdo, com as armaduras e quaisquer outras partes envolvidas. Esses pontos evidenciam a necessidade de uma consistência adequada, além de cuidados minuciosos na colocação das fôrmas (SOBRAL, 2000). Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido4 Com o objetivo de reduzir o ar aprisionado no interior da mistura, o aden- samento produz uma distribuição de energia mecânica na massa do concreto, quebrando ligações de contato e suprimindo o atrito interno. Dessa forma, a consistência interfere no tipo de equipamento utilizado para o adensamento. Por exemplo, o concreto vibrado pode ter uma granulometria mais grossa do que um concreto adensado por um processo manual (SOBRAL, 2000). As condições de projeto, como as dimensões dos elementos estruturais, influem na trabalhabilidade do concreto, devendo-se evitar o efeito parede, relacionado à dimensão máxima do agregado, que, em princípio, precisa ser a maior possível, desde que compatível com a menor dimensão da peça e o espa- çamento das barras das armaduras. O afastamento das armaduras determina o diâmetro máximo do agregado, atendendo ao estabelecido na NBR 6118:2014, pela qual o espaçamento mínimo livre entre as faces das barras longitudinais, medido no plano da seção transversal, deve ser igual ou superior a 1,2 vez a dimensão máxima característica do agregado graúdo nas camadas horizontais (ah) e 0,5 vez a mesma dimensão nas camadas verticais (av) (SOBRAL, 2000; ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2014). Para estimar o grau de trabalhabilidade da mistura de concreto, pode-se realizar alguns ensaios, como o de abatimento de tronco de cone, bastante empregado no próprio canteiro de obras, imediatamente antes da etapa de concretagem, e muito útil como medida da consistência da mistura. Os tipos de trabalhabilidade de acordo com os valores de abatimento obtidos são apre- sentados no Quadro 1 (NEVILLE, 2017). Fonte: Adaptado de Neville (2017). Tipo de trabalhabilidade Abatimento (mm) Abatimento zero 0 Muito baixa 5 a 10 Baixa 15 a 30 Média 35 a 75 Alta 80 a 155 Muito alta 160 ao colapso Quadro 1. Trabalhabilidade de concretos e variações no abatimento 5Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido Como a trabalhabilidade diminui ao longo do tempo, é importante medir o abatimento em certos períodos a partir da mistura. Vale efetuar a medida imediatamente após a descarga do concreto da betoneira ou do caminhão-betoneira para controlar a produção. Esse procedimento também pode ser realizado no momento de lançamento doconcreto nas fôrmas, para conhecer a trabalhabilidade durante o adensamento. A segregação também é uma propriedade do concreto no estado fresco: um concreto trabalhável não deve segregar com facilidade, devendo ser coeso. Pode-se definir tal propriedade como a separação dos materiais de uma mistura heterogênea, tornando suas distribuições não mais uniformes (NEVILLE, 2017). São possíveis causas da segregação a falta de argamassa, o excesso de adensamento, dosagem deficiente, o excesso de água de amassamento ou aditivos, o lançamento inadequado e alturas de quedas no interior de formas superiores a 2,50 m. É preciso evitar o uso de vibrador para espalhar o concreto pelas formas, pois pode causar a segregação dos materiais. Na vibração (adensamento), em razão da grande quantidade de energia empregada, o risco de segregação tam- bém aumenta em virtude de seu uso indevido. Quando há um tempo excessivo de vibração, ocorre a separação do agregado graúdo em direção ao fundo da forma e a pasta de cimento em direção ao topo (NEVILLE; BROOKS, 2013). Neville (2017) afirma que o concreto deve sempre ser lançado diretamente em sua posição final, sem ser movimentado ou trabalhado ao longo das fôrmas, nem transportado por grandes distâncias sem o uso de dosagens ou aditivos apropriados, considerando ainda ser este o fator mais significativo para a segregação. O lançamento do concreto de alturas consideráveis, passando por calhas, em especial com mudanças de direção e descarga contra um obstáculo, favorece a ocorrência de segregação. Nessas circunstâncias, devem ser utilizadas misturas de maior coesão (Figura 1). Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido6 Figura 1. Exemplo de controle de segregação na descarga do concreto de uma jerica. a) e c) Correto, sem segregação e b) e d) Incorreto, com segregação do agregado em relação à argamassa. Fonte: Adaptada de Neville e Brooks (2013, p. 132-133). a) b) d)c) Calha ou jerica Calha ou jericaTubo �exível A exsudação pode ser considerada um tipo de segregação, situação em parte da água da mistura tende a migrar para a superfície do concreto recém-lançado, pela incapacidade de os materiais sólidos reterem a água de amassamento. A exsudação pode ser motivada por (NEVILLE, 2017): � excesso de água de amassamento; � uso de agregados lamelares, pois tendem a se orientar em um plano, formando vazios e acumulando água de exsudação sob eles; � imperfeição das formas — a água de exsudação pode ascender caso haja alguma imperfeição ou a formação de canais na superfície da forma, criando um caminho preferencial de drenagem; 7Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido � ausência de partículas muito finas de agregado, em especial menores que 150 μm, presentes, por exemplo, em agregados miúdos britados; � dosagens com misturas pobres em cimento Portland; � temperaturas elevadas, as quais aumentam a sua velocidade; � uso de aditivos superplastificantes em conjunto com retardadores podem aumentar a exsudação. A exsudação pode ser evitada com menores fatores a/c, uso de agregados com melhores proporções (arredondados ou cúbicos), emprego de maiores teores de cimentos ou cimentos mais finos, com altos teores de álcalis ou pozolanas, bem como a incorporação de finos nos agregados. Aditivos incorporadores de ar e superplastificantes tendem a contribuir para reduzir a exsudação. A revibração do concreto também pode reduzir a exsudação (NEVILLE; BROOKS, 2013). Já a água de amassamento deve ser isenta de teores prejudiciais de subs- tâncias estranhas, como óleos, ácidos, sais e matérias orgânicas, capazes de interferir nas reações de hidratação do cimento. De acordo com a NBR 6.118/2014, as águas potáveis são satisfatórias. No caso de águas não potáveis, é necessário controlar o conteúdo de matéria orgânica, os resíduos sólidos exis- tentes, bem como os teores de sulfatos (expressos em íons SO42–) e de cloretos (expressos em íons Cl–) (FUSCO, 2008). De acordo com a NBR 15.900-1/2009, os requisitos para a água de amassamento do concreto são apresentados no Quadro 2 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2009). Fonte: Adaptado de Associação Brasileira de Normas Técnicas (2009). Tipo de trabalhabilidade Limites pH ≥ 5,0 Materiais sólidos ≤ 50.000 mg/L Sulfatos ≤ 2.000 mg/L Cloretos em concreto simples ≤ 4.500 mg/L Cloretos em concreto armado ≤ 1.000 mg/L Açúcar ≤ 100 mg/L Quadro 2. Parâmetros da água de amassamento para concreto Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido8 Um dos métodos tradicionais de realizar a mistura do concreto é por meio de betoneiras, que devem garantir a uniformidade da mistura e a correta descarga, sem prejudicar a uniformidade obtida, como as betoneiras tipo basculantes. Nesse caso, faz-se o lançamento manualmente com o uso de carrinhos de mão (Figura 2a). Segundo Neville (2013), não há regras gerais para a ordem de colocação dos materiais em betoneiras. Em geral, adiciona- -se primeiro uma pequena quantidade de água, seguida de todos os materiais sólidos, de preferência colocados uniforme e simultaneamente na betoneira. O restante da água deve ser adicionado após os materiais sólidos. Em misturas muito secas, coloca-se o agregado graúdo logo após a adição de uma pequena quantidade de água inicial, de modo a garantir que a superfície do agregado esteja suficientemente umedecida. A falta de agregado graúdo no início tam- bém pode causar a aglutinação dos materiais mais finos na boca da betoneira. O tempo de mistura também deve ser estabelecido previamente, pois esse parâmetro varia conforme o tipo de betoneira. Neville (2017) cita que, em geral, misturas com até 1 minuto a 1 minuto e 15 segundos produzem evolução na uniformidade dos concretos, e que tempos de mistura além desses valores não resultam em melhorias significativas na mesma propriedade. Outra forma de mistura bastante utilizada é a efetuada em centrais de dosagem de concreto, um tipo de concreto bastante vantajoso quando há canteiros com pouco espaço para armazenamento de agregados e produção do concreto in loco. Além disso, outro benefício que pode ser citado sobre os concretos dosados em centrais consiste no fato de serem produzidos em melhores condições do os obtidos em canteiros de obras, com um controle quase industrial do processo, sendo o transporte até a obra feito em caminhões dotados de dispositivos de agitação (caminhões-betoneira) (NEVILLE, 2017). De acordo com a NBR 7212:2012, o caminhão carregado tem um tempo máximo estipulado para o transporte até a obra de 90 minutos. E o tempo de descarregamento de todo o material não deve ultrapassar 60 minutos. Antes da pega do concreto, ou seja, antes de o concreto começar a endurecer, deve passar pelo processo de lançamento e adensamento. Quando a executante dispor de equipamentos que executem as operações de mistura e transporte (caminhões-betoneiras), o concreto pode ser entregue após a dosagem, con- forme local estipulado, efetuando-se a mistura no local da obra (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2012). 9Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido O transporte do concreto executado em obra da betoneira para o elemento estrutural pode ser feito por vários métodos, cuja escolha depende de conside- rações econômicas e da quantidade de concreto a ser transportada, variando de carrinhos de mão a jericas, caçambas e esteiras transportadoras (Figura 2a) (NEVILLE; BROOKS, 2013). Quando o processo de lançamento do concreto é realizado a partir dos caminhões-betoneiras, pode-se adotar o sistema de bombeamento. A principal vantagem do concreto bombeado é a possibilidade de lançá-lo em pontos de difícil acesso em grandes áreas, tornando-se bastante vantajoso, por exemplo, em canteiros congestionados. Bombas de tubo deformável transportam con- creto em distâncias de até 90 metros horizontalmente e 30 metros na vertical. Utilizando-se bombas de pistão, o concreto pode ser transportado por até450 m horizontalmente e 40 m verticalmente. A relação da distância horizontal em relação à elevação depende da consistência da mistura e da velocidade do concreto na tubulação, e, quanto maior a velocidade, menor a relação. Curvas acentuadas e mudanças repentinas da seção do tubo devem ser evitadas. Para maiores distâncias, pode-se utilizar bombeamento em série. Normalmente, recomenda-se um abatimento entre 50 e 150 mm (Figura 2b) (NEVILLE, 2017). Figura 2. Exemplo de a) concreto misturado em betoneira com lançamento manual e b) concreto misturado em central com lançamento bombeado. Fonte: Associação Brasileira de Cimento Portland (2003). a) b) Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido10 A vibração do concreto compreende uma etapa do processo de concretagem de uma estrutura. Seu objetivo é promover a compactação do concreto, também conhecida como adensamento, obtendo-se um concreto com a maior massa específica possível, evitando-se a formação de vazios indesejáveis, também denominados “bicheiras” (Figura 3). Figura 3. Exemplo de vazio de concretagem ou “bicheira” após vibração deficiente durante a etapa de concretagem. Fonte: Equipe de Obra (2018). Imediatamente após o lançamento do concreto nas fôrmas, as bolhas de ar podem ocupar espaços entre 5 e 20% da mistura, para concretos de traba- lhabilidade elevada e baixa, respectivamente. A vibração causa o efeito de fluidificação da argamassa da mistura, reduzindo o atrito interno, o que resulta na acomodação dos agregados graúdos. O tipo mais comum é o vibrador de agulha ou de imersão, aplicado a cada 0,5 a 1 metro durante 5 a 30 segundos. A vibração termina quando a superfície do concreto passar a não apresentar nem vazios nem excesso de argamassa. Sob os mesmos cuidados para evitar a segregação do material, deve-se evitar vibrar armaduras, espalhar o concreto com o mangote de vibração e prolongar o tempo de vibração (NEVILLE, 2017). 11Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido Em relação ao acabamento superficial do concreto, logo após o término da concretagem, efetua-se o nivelamento superficial, com a utilização de régua de alumínio até a regularização com o topo das formas (Figura 4a). As lajes, em algumas situações, podem ser do tipo “laje nivelada” ou também denominadas “laje zero”. Nesse processo, emprega-se um tipo de concreto com fluidez relativamente acentuada (trabalhabilidade alta), com slump da ordem de 120 a 150 mm, utilizando-se, assim, réguas vibratórias (Figura 4b) e acabadoras motorizadas (“helicópteros”) (Figura 4c) para a regularização e o alisamento de suas superfícies (THOMAZ, 2001). Figura 4. Tipos de acabamentos superficiais: a) desempenadeira manual; b) régua vibratória; c) acabadora giratória (“helicóptero”). Fonte: Thomaz (2001). a) b) c) Propriedades do concreto no estado endurecido Entre as propriedades do concreto no estado endurecido, pode-se considerar a resistência à compressão uma das mais importantes, fornecendo um perfil geral da qualidade do material, e estando relacionada diretamente com a estrutura da pasta de cimento hidratada. A resistência à compressão também é utilizada, para fins de controle, nas especificações de projetos estruturais. Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido12 A estrutura interna do concreto pode ser descrita como uma constituição de grãos de agregados graúdos imersos em uma matriz rígida de argamassa. Para os concretos com resistência à compressão de até 40 MPa, o mecanismo de ruptura se dá por rompimento transversal de tração na microestrutura (Figura 5a), principalmente nas zonas de transição (Figura 5b) (FUSCO, 2008; MEHTA; MONTEIRO, 2014). Figura 5. a) Ruptura de concretos até 40 MPa. b) Zona de transição agregado-pasta de cimento. Fonte: Fusco (2008); Mehta e Monteiro (2014). a) b) σC σC σC σC σtσt Agregado Zona de transição Matriz da pasta de cimento C–S–H CH C–A–S–H – (Etringita) A resistência à compressão do concreto é inversamente proporcional à porosidade da mistura, que dependerá, por sua vez, de características como fator a/c, adensamento, condições de cura (grau de hidratação do concreto), mineralogia e dimensão do agregado, tipos de aditivos, adições e condições de umidade. Em geral, os agregados naturais são densos e fortes; logo, a porosi- dade da matriz da pasta de cimento e da zona de transição na interface entre a matriz e o agregado graúdo normalmente determina a resistência característica do concreto de densidade normal (Figura 6) (MEHTA; MONTEIRO, 2014). Para estimar a resistência à compressão ( fc) de determinado lote de concreto, são moldados e preparados corpos-de-prova para ensaio em prensa hidráulica. Após o ensaio de um lote significativamente grande de corpos-de-prova, pode-se elaborar um gráfico com os valores obtidos ( fc versus densidade de frequência, ou quantidade de corpos-de-prova). Essa curva estabelecida é denominada de curva de Gauss ou curva de distribuição normal para a resis- tência do concreto à compressão (Figura 6) (PINHEIRO, 2007). 13Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido Figura 6. Curva de Gauss para a resistência do concreto à compressão axial. Fonte: Adaptado de Pinheiro (2007) e Faria (2009). 95% do total 5% do toal 36 38 404244 fck = 30 fcm 32 28 fcfcmfck S D en sid ad e de fre qu ên ci a Na curva de Gauss, definem-se dois parâmetros importantes: a resistência média do concreto à compressão ( fcm) e a resistência característica do concreto à compressão ( fck). O fcm pode ser definido como a média aritmética dos valores de fc para determinado conjunto de corpos-de-prova ensaiados, utilizado na determi- nação da resistência característica ( fck), de acordo com a seguinte equação (PINHEIRO, 2007): fck = fcm – 1,65 ∙ s Já a resistência à tração do concreto é muito menor em relação à sua resistência à compressão. Nos concretos de baixa e média resistência, a rup- tura à tração ocorre na matriz da argamassa, com tensões de tração da ordem de 10% do valor das tensões de compressão axial. Por isso, a maioria dos elementos de concreto é projetada considerando que o concreto não resistirá a tensões de tração, mas apenas às de compressão (FUSCO, 2008; MEHTA; MONTEIRO, 2014). Como qualquer outro material, o concreto também apresenta a propriedade de deformação ao longo de sua vida útil, o que pode decorrer dos carrega- mentos internos ou externos atuantes, sendo a relação entre a tensão e a deformação resultante vital para o projeto estrutural. O comportamento do concreto na compressão ou tração pode ser visualizado no diagrama tensão-deformação da Figura 7a. Classificado como não linear e não elástico, ele resulta em uma deformação permanente após a remoção do carregamento (NEVILLE; BROOKS, 2013). Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido14 A relação entre a tensão (eixo y) e a deformação (eixo x) fornece o módulo de elasticidade ou módulo de Young, porém essa definição somente pode ser aplicada para comportamentos lineares. Assim, o módulo de Young é determinado apenas para a parte inicial da curva de carregamento. Ape- sar disso, no trecho não retilíneo da curva, é possível medir a tangente da curva na origem, obtendo-se o módulo tangente inicial, em qualquer ponto da curva tensão-deformação, mas que é aplicado somente a variações muito pequenas de cargas acima ou abaixo da tensão em que o módulo tangente foi considerado (Figura 7b) (NEVILLE; BROOKS, 2013). Para fins práticos, o módulo de elasticidade estático considerado para o concreto é definido pelo módulo secante indicado na Figura 5b, obtido a partir de uma relação tensão- -deformação experimental em corpos de prova cilíndricos (NEVILLE, 2017). A NBR 6118:2014 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2014) também cita que, na avaliação do comportamento de um elemento estrutural ou seção transversal, pode ser adotado um módulo de elasticidade único, à tração e à compressão, igual ao módulo dedeformação secante. Figura 7. a) Diagrama tensão-deformação para o concreto simples. b) Diagrama tensão- -deformação para determinação dos módulos de elasticidade. Fonte: Adaptada de Neville (2013). Deformação permanente Não linear e não elástica a) Te ns ão Deformação b) Te ns ão Módulo tangente Módulo tangente inicial Módulo de descarregamento Módulo secante Deformação Esse comportamento não linear no concreto pode ser explicado pela zona de transição agregado-pasta, bem como pelo desenvolvimento de microfissuras de aderência nessas regiões, diferentemente do comportamento isolado da pasta de cimento hidratada e do agregado quando submetidos individualmente aos carregamentos axiais (Figura 8) (NEVILLE, 2017). 15Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido Figura 8. Diagramas tensão-deformação da pasta de cimento e agregados (lineares) e do concreto (não linear). Fonte: Neville (2013, p. 113). 50 40 30 20 10 0 1000 2000 3000 Deformação (10–6) Te ns ão (M Pa ) Agregado Concreto Pasta de cimento Em praticamente todas as situações, o módulo de elasticidade é diretamente proporcional ao aumento da resistência à compressão do concreto, podendo ser feitas algumas formulações. A norma ACI 318-02, citada por Neville (2017), define a seguinte expressão para o módulo de elasticidade secante (Ec) de concretos normais, para fins de cálculos estruturais: Ec = 4,73 ∙ ( fc´) 0,5 A NBR 6118:2014 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNI- CAS, 2014) apresenta valores estimados arredondados de módulos de elasti- cidade secante passíveis de adotar em projetos estruturais quando não forem realizados ensaios laboratoriais, conforme o Quadro 3. Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido16 Fo nt e: A da pt ad o de A ss oc ia çã o Br as ile ira d e N or m as T éc ni ca s ( 20 14 ). Cl as se d e re si st ên ci a C2 0 C2 5 C3 0 C3 5 C4 0 C4 5 C5 0 C6 0 C7 0 C8 0 C9 0 E c s ( G Pa ) 21 24 27 29 32 34 37 40 42 45 47 Q ua dr o 3. V al or es e st im ad os p ar a o m od ul o de e la st ic id ad e em fu nç ão d o fc k do c on cr et o (p ar a ag re ga do s g ra úd os ti po g ra ni te ) 17Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido Pode-se definir o coeficiente de Poisson como a relação entre a deformação longitudinal e a deformação transversal resultante da aplicação de uma carga axial (F). O interesse nessa propriedade se dá quando a carga é de compressão, havendo, então, a contração longitudinal e a expansão transversal, podendo ser utilizada em projetos e análises de alguns tipos de estruturas. Em geral, o coeficiente de Poisson (μ) para concretos normais e leves varia entre 0,15 e 0,20, quando obtido a partir dos resultados dos ensaios de módulo de elas- ticidade estático (Figura 9) (NEVILLE; BROOKS, 2013). A NBR 6118:2014 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2014) afirma que, para tensões de compressão menores que 0,5fc, o coeficiente de Poisson pode ser considerado igual a 0,2. Figura 9. Coeficiente de Poisson: defor- mação longitudinal e transversal. Fonte: Pinheiro (2007). F Normas técnicas e ensaios para o concreto Pode-se citar as seguintes normas com diretrizes a observar para a produção de estruturas em concreto: Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido18 � NBR 5738:2015 — concreto — procedimento para moldagem e cura de corpos de prova; � NM 67:1998 — concreto — determinação da consistência pelo abati- mento do tronco de cone; � NBR 5739:2018 — concreto — ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos; � NBR 6118:2014 — projeto de estruturas de concreto — procedimento; � NBR 7222:2011 — concreto e argamassa — determinação da resistência à tração por compressão diametral de corpos de prova cilíndricos; � NBR 8522:2017 — concreto — determinação do módulo estático de elasticidade à compressão. De modo geral, a norma regulamentadora brasileira que define critérios gerais para o projeto das estruturas de concreto, de edifícios, pontes, obras hidráulicas, portos ou aeroportos, etc., executados em concreto simples, armado ou protendido, exceto aqueles que utilizam concreto leve, pesado ou outros especiais é a NBR 6118:2014, um documento que traz referências de outras normas complementares que estabelecem ensaios para as estruturas, como as descritas a seguir. Para o concreto no estado fresco, pode-se citar a NBR 5738:2015, que prescreve procedimentos para a moldagem e cura de corpos-de-prova (CP) cilíndricos de concreto que serão utilizados posteriormente nos demais en- saios no estado endurecido, como de compressão e tração por compressão diametral. Essa NBR não se aplica a concretos com abatimento igual a zero ou misturas relativamente secas (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2015). Os CP cilíndricos devem ter altura igual ao dobro do diâmetro, que, por sua vez, precisam ser de 10, 15, 20, 25, 30 ou 45 cm. O diâmetro do CP deve ser no mínimo quatro vezes maior que a dimensão nominal máxima do agregado graúdo do concreto. O Quadro 4 apresenta o número de camadas para moldagem de corpos-de-prova cilíndricos, ilustrados com exemplos na Figura 10. A cura do concreto deve ser suficiente para evitar perda de água da mistura (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2015). 19Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido Fonte: Adaptado de Associação Brasileira de Normas Técnicas (2015). Diâmetro do CP (mm) 100 150 200 250 300 450 Número de camadas em função do tipo de adensamento Mecânico 1 2 2 3 3 5 Manual 2 3 4 5 6 9 Número de golpes para adensamento manual 21 24 27 29 32 34 Quadro 4. Número de camadas para moldagem de corpos-de-prova cilíndricos de con- creto Figura 10. Exemplos de sequência de moldagem para CP de 10 e 15 cm de diâmetro. Fonte: Abrantes (2011, p. 14). 20 c m 12 g ol pe s 12 g ol pe s 10 cm Haste de adensamento Haste de adensamento 1/2 h 1/2 h 30 c m 15 cm 25 g ol pe s 25 g ol pe s 25 g ol pe s 1/3 h 1/3 h 1/3 h Ainda no estado fresco, o ensaio de abatimento do tronco de cone, estabele- cido pela NM 67/1998, é amplamente utilizado. Ele utiliza um molde metálico para o CP, com 300 mm de altura, com o interior liso e livre de protuberâncias criadas por rebites, parafusos, soldas ou dobraduras, devendo apresentar forma de tronco de cone oco. As bases superior e inferior devem ser abertas e paralelas entre si, com alças na parte superior. A haste de compactação precisa ter seção circular, reta, com diâmetro de 16 mm e comprimento de 600 mm e extremidades arredondadas. E a placa de apoio do molde ser lisa, metálica, plana, quadrada ou retangular, com lados de dimensão não inferior a 500 mm e espessura igual ou superior a 3 mm. O molde é preenchido em três camadas Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido20 compactadas com 25 golpes cada uma e levantado posteriormente na direção vertical em um tempo entre 5 e 10 segundos em movimento constante. Após o preenchimento, o molde é erguido lentamente e o concreto liberado sofre o abatimento, devendo-se medir a diminuição na altura do concreto após a realização do ensaio (Figura 11) (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1998). Figura 11. Etapas do ensaio de determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone. Fonte: Adaptada de Mehta e Monteiro (2014). 1 2 3 654 No estado endurecido, o ensaio de resistência à compressão axial para o concreto pode ser determinado pela NBR 5739:2018. Após os procedimen- tos descritos na NBR 5738:2015, os CP são rompidos em prensa hidráulica equipados com dois pratos de aço que permanecerão em contato com os corpos-de-prova, com desvios máximos permitidos pela NBR 5738:2015. O carregamento aplicado durante o ensaio deve ser contínuo e sem choques, com velocidade constante de 0,45 ± 0,15 MPa/s, terminando quando uma queda de força indicar a sua ruptura (Figura 12) (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRADE NORMAS TÉCNICAS, 2018). 21Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido Figura 12. Ruptura de corpos-de-prova de concreto em prensa hidráulica. Fonte: Adaptada de Goto (2017). Prato de aço Para determinar a resistência à tração, os procedimentos são definidos pela NBR 7222:2011, por meio do ensaio de compressão diametral. Da mesma forma, os CP seguem as etapas da NBR 5.738/2015. Na sequência, é traçada, em cada extremidade do CP cilíndrico, uma linha reta diametral, de modo que as duas linhas resultantes localizem-se no mesmo plano axial. Coloca-se o CP de modo que o plano axial definido coincida com o eixo de aplicação da carga. Colocam-se, ainda, entre os pratos do equipamento e os CP, duas tiras de chapa dura de fibra de madeira ou aglomerado, que devem ser utilizadas em apenas um ensaio. A carga precisa ser aplicada continuamente e sem choques com crescimento constante da tensão de tração a uma velocidade de (0,05 ± 0,02) MPa/s até a ruptura do CP (Figura 13) (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2011). Figura 13. Disposição do corpo-de-prova no ensaio de tração por compressão diametral. Fonte: Goto (2017). Carga Talisca de madeira (3 mm x 25 mm) Base de apoio da máquina de ensaio Barra de aço suplementar Corpo-de-prova cilíndrico (15 cm x 30 cm) Plano de ruptura à tração Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido22 O módulo estático de elasticidade à compressão do concreto é determi- nado pela NBR 8522:2017, a partir da qual os CP devem ser cilíndricos, com dimensões de (15 × 30) cm ou quando a relação altura/diâmetro for igual ou maior que 2,0. Para os CP moldados, o diâmetro deve ser maior que quatro vezes a dimensão máxima característica do agregado graúdo do concreto. Nesse ensaio, para a medição das deformações, são acoplados na lateral dos CP medidores elétricos ou mecânicos. Inicialmente, é determinada a resistência à compressão em dois CP similares, preferencialmente do mesmo tamanho, forma e provenientes da mesma betonada, preparados e curados sob as mesmas condições. Para a determinação do módulo de elasticidade, são ensaiados três CP, com aplicação de carga em quatro etapas até o limite de 30% da tensão de ruptura obtida no ensaio de resistência a compressão. Na última etapa, efetua-se a ruptura do CP (Figura 14) (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2017). Figura 14. Disposição do corpo-de-prova e etapas de carregamento no ensaio de módulo de elasticidade. Fonte: Adaptada de Associação Brasileira de Normas Técnicas (2015) e Goto (2017). F1 F1 F1 F1 σ(MPa) 1,2 fc 0,8 fc σb = 0,3 fc σa = 0,5 (MPa) fc 60 s 60 s 60 s 60 s 60 s 60 s a 90 s 60 s a 90 s Leitura de εb Leitura de εa Tempo Para obter mais informações sobre as normas técnicas disponíveis, você pode acessar o site da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) no link a seguir. www.abnt.org.br 23Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido 1. Durante a concretagem de um pilar por sistema de bombeamento, você verificou que na saída da bomba a mistura passou a apresentar maior fluidez, com uma intensa pasta de cimento isolada. O bombeamento também estava sendo realizado em um ponto de concretagem a uma grande distância do caminhão, com mudanças de direção e descarga contra as paredes da forma do pilar. Analisando a situação, assinale a alternativa que apresenta a possível propriedade do concreto no estado fresco durante o lançamento e a concretagem. a) Adensamento. b) Segregação. c) Exsudação. d) Fluência. e) Compressão. 2. O ensaio de abatimento do tronco de cone é bastante utilizado, principalmente em canteiros de obras previamente à atividade de concretagem das estruturas. Sobre esse ensaio para o concreto, assinale a alternativa correta. a) Pode ser utilizado para verificar o valor da massa específica da mistura, a partir da avaliação da sua consistência. b) Pode ser utilizado para verificar variações no fator a/c da mistura, a partir da avaliação da sua segregação. c) Pode ser utilizado para verificar o valor da massa específica da mistura, a partir da avaliação da sua exsudação. d) Pode ser utilizado para verificar o grau de exsudação da mistura, a partir da avaliação da sua consistência. e) Pode ser utilizado para verificar variações no fator a/c da mistura, a partir da avaliação da sua consistência. 3. A resistência à compressão do concreto representa um dos principais parâmetros de avaliação da qualidade do concreto no estado endurecido. Sobre o ensaio realizado para a obtenção dessa propriedade, assinale a alternativa correta. a) A presença de vazios na zona de transição agregado- -pasta de cimento aumenta a resistência à tração nessa região, aumentando a resistência à compressão do concreto. b) A ausência de vazios na zona de transição agregado- -pasta de cimento aumenta a resistência à tração nessa região, diminuindo a resistência à compressão do concreto. c) A presença de vazios na zona de transição agregado- -pasta de cimento aumenta a resistência à tração nessa região, diminuindo a resistência à compressão do concreto. d) A presença de vazios na zona de transição agregado- -pasta de cimento reduz a resistência à tração nessa região, diminuindo a resistência à compressão do concreto. e) A ausência de vazios na zona de transição Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido24 agregado-pasta de cimento reduz à resistência a tração nessa região, aumentando a resistência à compressão do concreto. 4. Deve-se efetuar a dosagem do concreto para que os materiais que a compõem atinjam a máxima utilização possível, pois pode haver manifestações patológicas, como a exsudação, caracterizada como a migração da água de amassamento em direção à superfície do elemento estrutural. Sobre esse fenômeno e de acordo com a figura apresentada a seguir, assinale a alternativa correta. Grãos de cimento a) b) a) Tende a ocorrer na figura a), que apresenta agregados graúdos de menor diâmetro e maior quantidade de finos entre os grãos de cimento (empacotamento dos grãos). b) Tende a ocorrer na figura b), que apresenta distribuição granulométrica irregular dos agregados graúdos e menor quantidade de finos entre os grãos de cimento (empacotamento dos grãos). c) Tende a ocorrer na figura a), que apresenta agregados graúdos de menor diâmetro e menor quantidade de finos entre os grãos de cimento (empacotamento dos grãos). d) Tende a ocorrer na figura b), que apresenta melhor distribuição granulométrica dos agregados graúdos e menor quantidade de finos entre os grãos de cimento (empacotamento dos grãos). e) Tende a ocorrer na figura a), que apresenta melhor distribuição granulométrica dos agregados graúdos e menor quantidade de finos entre os grãos de cimento (empacotamento dos grãos). 25Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido 5. O módulo de elasticidade do concreto representa a relação entre a tensão e a deformação resultante da aplicação de determinado carregamento sobre a estrutura ao longo de sua vida útil. A respeito desse parâmetro de avaliação e de acordo com a figura do concreto convencional apresentada a seguir, assinale a alternativa correta. 2 50% DA TENSÃO ÚLTIMA 1 30% DA TENSÃO ÚLTIMA MICROFISSURAS NA ZONA DE TRANSIÇÃO 1 2 3 3 4 100 75 50 30 TE N SÃ O , % D A TE N SÃ O Ú LT IM A DEFORMAÇÃO 75% DA TENSÃO ÚLTIMA 4 TENSÃO DE RUPTURA 50 40 30 20 10 Te ns ão (m Pa ) 0 1.000 2.000 3.000 Deformação (10–6) Agregado Concreto Pasta de cimento a) Os agregados graúdos são os elementos menos resistentes, pois há uma maior concentração deles com o aumento do carregamento, sendo o módulo de elasticidade do concreto mais influenciado pelo teor de agregados graúdos, resultando em deformações residuais permanentes. b) Os agregados graúdos são os elementos mais resistentes, sendo o módulo de elasticidade do concreto menos influenciado pela pasta de cimento e pela zonade transição agregado-pasta, resultando em deformações residuais elásticas. c) Os agregados graúdos são os elementos mais resistentes, pois há uma maior concentração deles com o aumento do carregamento, sendo o módulo de elasticidade do concreto mais influenciado pelo menor teor de argamassa resultante, gerando deformações elásticas. d) Os agregados graúdos são os elementos menos resistentes, pois há uma maior concentração deles com o aumento do carregamento, sendo o módulo de elasticidade do concreto mais influenciado pelo teor de agregados graúdos, resultando em deformações elásticas. e) Os agregados graúdos são os elementos mais resistentes, sendo o módulo de elasticidade do concreto mais influenciado pela pasta de cimento e zona de transição agregado-pasta, resultando em deformações residuais permanentes. Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido26 ABRANTES, L. C. L. Catálogo de Materiais. Recife: Latache Engenharia e Instalações, dez. 2011. 26 p. Disponível em: <https://repositorio.ipl.pt/bitstream/10400.21/2403/3/CM%20- %20Catalogo%20de%20Materiais.pdf>. Acesso em: 7 out. 2018. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND. Concretagem. In: ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND. Estruturas de concreto armado: manual. São Paulo, 2003. Cap. 9. Disponível em: <http://www.prodetec.com.br/downloads/concretagem. pdf>. Acesso em: 7 out. 2018. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5738: concreto: procedimento para moldagem e cura de corpos-de-prova: versão corrigida. Rio de Janeiro, 2016. 9 p. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5739: concreto: ensaio de com- pressão de corpos de prova cilíndricos. Rio de Janeiro, 2018. 9 p. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118: projeto de estruturas de concreto: procedimento: versão corrigida. Rio de Janeiro, 2014. 238 p. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7212: execução de concreto dosado em central: procedimento. Rio de Janeiro, 2012. 16 p. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7222: concreto e argamassa: determinação da resistência à tração por compressão diametral de corpos de prova cilíndricos. Rio de Janeiro, 2011. 5 p. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8522: concreto: determinação do módulo estático de elasticidade à compressão. Rio de Janeiro, 2017. 20 p. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15900-1: água para amassamento do concreto: parte 1: requisitos. Rio de Janeiro, 2009. 11 p. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NM 67: concreto: determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone. Rio de Janeiro, 1998. 8 p. FARIA, R. Concreto não conforme: concretos fornecidos podem não estar atingindo a resistência à compressão pedida nos projetos estruturais: polêmica envolve cons- trutores, concreteiras, projetistas e laboratórios. Tèchne, São Paulo, n. 152, nov. 2009. Disponível em: <http://techne17.pini.com.br/engenharia-civil/152/artigo287700-2. aspx>. Acesso em: 7 out. 2018. FUSCO, P. B. Tecnologia do concreto estrutural: tópicos aplicados. São Paulo: Pini, 2008. 328 p. GOTO, H. Estruturas de edificações. Brasília: NT, 2017. 236 p. LOTURCO, B. Melhores práticas: tratamento de bicheiras superficiais. Equipe de Obra, São Paulo, 20 nov. 2015. Disponível em: <https://equipedeobra.pini.com.br/2015/11/ melhores-praticas-tratamento-de-bicheiras-superficiais/>. Acesso em: 7 out. 2018. 27Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido MEHTA, P. K.; MONTEIRO, P. J. M. Concreto: estrutura, propriedades e materiais. 2. ed. São Paulo: Ibracon, 2014. 751 p. NEVILLE, A. M. Propriedades do concreto. 5. ed. Porto Alegre: Bookman, 2017. 912 p. NEVILLE, A. M.; BROOKS, J. J. Tecnologia do concreto. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013. 472 p. PINHEIRO, L. M. Fundamentos do concreto e projeto de edifícios. São Carlos: Departamento de Engenharia de Estruturas da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, maio 2007. 380 p. Disponível em: <http://coral.ufsm.br/decc/ECC1006/ Downloads/Apost_EESC_USP_Libanio.pdf>. Acesso em: 7 out. 2018. SOBRAL, H. S. Propriedades do concreto fresco: estudo técnico: ET-15. 5. ed. São Paulo: Associação Brasileira de Cimento Portland, out. 2000. 34 p. Disponível em: <https:// edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/3089801/mod_resource/content/0/ET15.pdf>. Acesso em: 7 out. 2018. THOMAZ, E. Tecnologia, gerenciamento e qualidade na construção. São Paulo: Pini, 2015. 472 p. Leituras recomendadas EVANGELISTA, A. C. J. Avaliação da resistência do concreto usando diferentes ensaios não destrutivos. 2002. 239 f. Tese (Doutorado em Ciências em Engenharia Civil)– Coorde- nação dos Programas de Pós Graduação em Engenharia da Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2002. Disponível em: <http://wwwp.coc.ufrj.br/teses/ doutorado/estruturas/2002/teses/EVANGELISTA_ACJ_02_t_D_est%20.pdf>. Acesso em: 7 out. 2018. FERREIRA, R. Materiais constituintes do concreto: cimento Portland. 40 p. (Notas de aula). Disponível em <http://professor.pucgoias.edu.br/SiteDocente/admin/arqui- vosUpload/15030/material/puc_maco2_02_cimento.pdf>. Acesso em: 7 out. 2018. GUIMARÃES, L. E.; SANTOS, D. R. Avaliação do módulo de deformação do concreto em diferentes idades e com diferentes relações água/cimento. 1999. 55 f. Monografia (Especia- lização em Construção Civil)– Escola de Engenharia Civil da Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 1999. Disponível em: <http://padrao.eng.br/padrao/downloads/2000- monografia_especializacao_avaliacao_do_modulo_de_deformacao_do_concreto. pdf>. Acesso em: 7 out. 2018. Concreto: desempenho no estado fresco e endurecido28 Conteúdo: Dica do professor Os vazios de concretagem, popularmente conhecidos como “bicheiras”, são defeitos que podem ocorrer em estruturas como vigas, lajes, pilares ou paredes em concreto. Esse tipo de manifestação patológica pode ter consequências variadas, desde estéticas — necessitando o uso de materiais de revestimento não previstos inicialmente —, ou em casos mais severos, como o comprometimento da capacidade de resistência e durabilidade do elemento estrutural. Assim, o seu reparo é essencial, de acordo com cada situação apresentada. Nesta Dica do Professor, você vai ver os riscos, as causas e a recuperação dos vazios de concretagem. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. https://fast.player.liquidplatform.com/pApiv2/embed/cee29914fad5b594d8f5918df1e801fd/21b4c6afd30bf029a339c55b65531fca Exercícios 1) Durante a concretagem de um pilar por sistema de bombeamento, você verificou que na saída da bomba a mistura passou a apresentar maior fluidez, com presença intensa de pasta de cimento isolada. O bombeamento também estava sendo realizado em um ponto de concretagem a uma grande distância do caminhão, com mudanças de direção e descarga realizada contra as paredes da fôrma do pilar. Analisando a situação, assinale a alternativa que apresenta a propriedade que pode ter ocorrido com o concreto no estado fresco durante o lançamento e a concretagem. A) Adensamento. B) Segregação. C) Exsudação. D) Fluência. E) Compressão. 2) O ensaio de abatimento do tronco de cone é muito utilizado, principalmente em canteiros de obras previamente à atividade de concretagem das estruturas. Sobre esse ensaio para o concreto, assinale a alternativa correta. A) Pode ser utilizado para verificar o valor da massa específica da mistura, a partir da avaliação da sua consistência. B) Pode ser utilizado para verificar variações no fator a/c da mistura, a partir da avaliação da sua segregação. C) Pode ser utilizado para verificar o valor da massa específica da mistura, a partir da avaliação da sua exsudação. D) Pode ser utilizado para verificar o grau de exsudação da mistura, a partir da avaliação da sua consistência. E) Pode ser utilizado para verificar variações no fator a/c da mistura, a partir da avaliação da sua consistência. 3) A resistência à compressãodo concreto é um dos principais parâmetros de avaliação da qualidade do concreto no estado endurecido. Sobre o ensaio realizado para a obtenção dessa propriedade, assinale a alternativa correta. A) A presença de vazios na zona de transição agregado-pasta de cimento aumenta a resistência à tração nessa região, aumentando a resistência à compressão do concreto. B) A ausência de vazios na zona de transição agregado-pasta de cimento aumenta a resistência à tração nessa região, diminuindo a resistência à compressão do concreto. C) A presença de vazios na zona de transição agregado-pasta de cimento aumenta a resistência à tração nessa região, diminuindo a resistência à compressão do concreto. D) A presença de vazios na zona de transição agregado-pasta de cimento reduz a resistência à tração nessa região, diminuindo a resistência à compressão do concreto. E) A ausência de vazios na zona de transição agregado-pasta de cimento reduz a resistência à tração nessa região, aumentando a resistência à compressão do concreto. A dosagem do concreto deve ser efetuada para que os materiais que a compõem atinjam a máxima utilização possível, pois manifestações patológicas podem ocorrer, como, por exemplo, a exsudação, caracterizada como a migração da água de amassamento em direção à superfície do elemento estrutural. Sobre esse fenômeno e de acordo com a figura a seguir, assinale a alternativa correta. 4) A) Tem maior tendência de ocorrer na figura a), a qual apresenta agregados graúdos de menor diâmetro e maior quantidade de finos entre os grãos de cimento (empacotamento dos grãos). B) Tem maior tendência de ocorrer na figura b), a qual apresenta distribuição granulométrica irregular dos agregados graúdos e menor quantidade de finos entre os grãos de cimento (empacotamento dos grãos). C) Tem maior tendência de ocorrer na figura a), a qual apresenta agregados graúdos de menor diâmetro e menor quantidade de finos entre os grãos de cimento (empacotamento dos grãos). D) Tem maior tendência de ocorrer na figura b), a qual apresenta melhor distribuição granulométrica dos agregados graúdos e menor quantidade de finos entre os grãos de cimento (empacotamento dos grãos). E) Tem maior tendência de ocorrer na figura a), a qual apresenta melhor distribuição granulométrica dos agregados graúdos e menor quantidade de finos entre os grãos de cimento (empacotamento dos grãos). O módulo de elasticidade do concreto representa a relação entre a tensão e a deformação resultante da aplicação de um determinado carregamento sobre a estrutura ao longo de sua vida útil. Sobre esse parâmetro de avaliação e de acordo com a figura do concreto convencional a seguir, assinale a alternativa correta. 5) A) Os agregados graúdos são os elementos menos resistentes, pois há uma maior concentração destes com o aumento do carregamento, sendo que o módulo de elasticidade do concreto é mais influenciado pelo teor de agregados graúdos, resultando em deformações residuais permanentes. B) Os agregados graúdos são os elementos mais resistentes, sendo que o módulo de elasticidade do concreto é menos influenciado pela pasta de cimento e zona de transição agregado-pasta, resultando em deformações residuais elásticas. C) Os agregados graúdos são os elementos mais resistentes, pois há uma maior concentração destes com o aumento do carregamento, sendo que o módulo de elasticidade do concreto é mais influenciado pelo menor teor de argamassa resultante, gerando deformações elásticas. D) Os agregados graúdos são os elementos menos resistentes, pois há uma maior concentração destes com o aumento do carregamento, sendo que o módulo de elasticidade do concreto é mais influenciado pelo teor de agregados graúdos, resultando em deformações elásticas. E) Os agregados graúdos são os elementos mais resistentes, sendo que o módulo de elasticidade do concreto é mais influenciado pela pasta de cimento e zona de transição agregado-pasta, resultando em deformações residuais permanentes. Na prática A concretagem de blocos de fundação de grandes dimensões, como aqueles dimensionados para suportar o carregamento de edifícios altos, requer um planejamento criterioso e detalhado de suas atividades, assim como um bom controle tecnológico da mistura lançada. O planejamento das etapas passa por um intenso processo de pesquisa dos materiais apropriados, simulações de comportamento da mistura e concretagem, bem como dos ensaios necessários para acompanhamento das atividades, garantindo, assim, resultados compatíveis com a necessidade do empreendimento. Neste Na prática, você vai ver a concretagem de bloco de fundação de grandes dimensões. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Saiba + Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor: Módulo de elasticidade: dosagem e avaliação de modelos de previsão do módulo de elasticidade de concretos Leia o seguinte artigo, o qual tem como objetivo estudar o comportamento do diagrama de dosagem do concreto em relação à propriedade do módulo de elasticidade. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. Estudo comparativo entre a resistência à compressão do concreto com agregado convencional calcário e com agregados recicláveis Em algumas situações, os agregados descartados podem gerar problemas por meio de seus rejeitos, sendo a reciclagem destes uma solução possível. Neste artigo, você vai ver uma comparação entre a resistência à compressão e o concreto elaborado com agregados recicláveis e agregados naturais calcários. Os resultados mostraram valores médios de 14,24Mpa para o concreto reciclado e 25,02Mpa para o concreto convencional. O trabalho conclui que, por não atingir a resistência desejada, provavelmente devido a impurezas em sua composição, uma alternativa para a utilização do concreto com agregados recicláveis seria em funções não estruturais, como calçadas, contrapisos, alvenaria de vedação, entre outros. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. O que são ARM e ARC - Agregado reciclado misto e de concreto http://publica.sagah.com.br/publicador/objects/attachment/263707034/Artigo-Neto-ModulodeelasticidadeDosagemeavaliacaodemodelosdeprevisaomodelasticidadeconcreto.pdf?v=1223839802 http://publica.sagah.com.br/publicador/objects/attachment/2125424494/Artigo-Zangeski-Estudocomparativoresistenciacompressaoconcretoagregadoconvencionalereciclado.pdf?v=906405346 O ARM e ARC são agregados reciclados oriundos de matéria cerâmica e cimentícia ou concreto. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. https://www.youtube.com/watch?v=xlSADvudmmQ
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