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Alunos: Kilson Borges da Silva Luiz Fernando Tavares Tutora Externa: Mariane Wittmann Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI - Curso Tecnólogo em Construção de Edifícios – Prática do Módulo I - 30/11/22 Kilson Borges da Silva ¹ Luiz Fernando Tavares ¹ Mariane Wittmann ² RESUMO O concreto apresenta-se como o principal componente utilizado para as construções, sendo um elemento heterogêneo composto por cimento, água e agregados como pedra, areia, etc, podendo ou não ser acrescentado outros aditivos. Quando misturados, esses elementos recebem o nome de dosagem e formam uma liga que poderá ser moldada, assumindo diferentes formas e possuindo diversas aplicações. Dentro desse contexto, o presente trabalho tem como objetivo apresentar o concreto como material de construção, trazendo considerações sobre a sua origem, tipos, componentes e descrevendo de forma superficial as suas principais características. Para alcançar seus objetivos, essa investigação científica optou por uma pesquisa teórica, a partir de pesquisas de obras já publicadas, por meio da análise de bibliografia e documentos, Associação Brasileira de Normas Técnicas, livros, dissertações, periódicos, teses e monografias sobre o concreto e suas propriedades. Diante do que foi pesquisado, se pôde perceber que o concreto é de extrema importância para a construção civil, por se tratar do material estrutural mais usado na atualidade, sendo composto de diversos materiais que são combinados entre si. Portanto, a verificação da qualidade dos constituintes do concreto está relacionada diretamente à qualidade do concreto. Os cimentos ofertados possuem diversas composições que fornecem propriedades químicas e físicas diferentes sendo que, a escolha correta garante melhor adaptabilidade do seu concreto com as solicitações que ele receberá de durabilidade, porosidade, trabalhabilidade, permeabilidade, calor de hidratação, resistência à abrasão e resistência à compressão inicial. Palavras-chave Concreto. Material de construção. Cimento. 1. INTRODUÇÃO O concreto apresenta-se como o principal componente utilizado para as construções, sendo um elemento heterogêneo composto por cimento, água e agregados como pedra, areia etc., podendo ou não ser acrescentado outros aditivos. Quando misturados, esses elementos recebem o nome de dosagem e formam uma liga que poderá ser moldada, assumindo em diferentes formas e possuindo diversas aplicações. A preparação do concreto pode ser feita manualmente ou em betoneiras no próprio canteiro de obras, recebendo assim o nome de concreto, como também pode ser preparado em centrais dosadoras, ou seja, em usinas centrais de concreto, o que faz com que o concreto receba a nomenclatura de concreto usinado ou pré-misturado, possuindo cada seu grau de vantagens e desvantagens (HOFMANN, 2013). O Cimento Portland caracteriza-se por ser o componente mais nobre da formação do concreto, a mistura do cimento Portland com água gera uma pasta que envolve os agregados sendo responsável pelas propriedades de ligante ou ligamento. Pode-se encontrar diversos tipos de cimento Portland normatizado pela NBR, no entanto, cada composição apresenta características específicas, a observação destas propriedades na escolha do cimento aliados as especificidades da obra favorece a qualidade do concreto como produto final (ISAIA, 2011). Os agregados do concreto são considerados inertes por não possuir propriedades ligantes, PROPRIEDADES DO CONCRETO 2 porém o uso de materiais contaminados ou com características mineralógicas inadequadas podem acarretar uma série de condições desfavoráveis ao concreto como produto final, causando patologias e o colapso da estrutura da obra. Com intuito de garantir a qualidade do concreto estrutural e obter economia na sua produção, deve-se conhecer melhor os seus materiais constituintes e suas influências nas propriedades do concreto fresco e endurecido (BATTAGIN, 2011). De acordo com Cincotto (2011), a tecnologia empregada na confecção do concreto busca a proporção ideal entre os diversos constituintes, procurando atender simultaneamente as propriedades requeridas, sendo elas a mecânica, física e de durabilidade, e apresentar trabalhabilidade a fim de possibilitar o transporte, lançamento e adensamento do concreto para cada caso de aplicação. Dessa forma, interroga-se sobre um melhor conhecimento sobre as características e propriedades dos materiais do concreto, bem como a definição das proporções dos seus constituintes. Dentro desse contexto o presente trabalho tem como objetivo apresentar o concreto como material de construção, trazendo considerações sobre a sua origem, tipos, componentes e descrevendo de forma superficial as suas principais características. O tema para esse trabalho foi escolhido por ser o concreto o principal elemento utilizado na construção civil, o que desperta a curiosidade sobre as suas características, tipos, problemas e fatores que o interferem na sua vida útil. Aliado a esse fato, os conhecimentos aqui adquiridos serão aprofundados e serão levados para a vida prática e cotidiana. 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA O concreto é um material composto, constituído por cimento, água, agregado miúdo (areia) e agregado graúdo (brita ou pedra), sendo mais comum a brita (Figura 01), e pode conter adições e aditivos químicos, com a finalidade de melhorar ou modificar suas propriedades básicas dos elementos. São exemplos de adições a cinza volante, a pozolana natural, a sílica ativa, metacaulim, entre outras. O concreto também pode conter outros materiais, como pigmentos coloridos, algumas fibras, agregados especiais, etc. No caso de aditivos, são largamente empregados os plastificantes e os superplastificantes, para reduzir a quantidade de água do concreto e possibilitar a trabalhabilidade necessária (SBRIGHI NETO, 2011). Figura 01: Materiais básicos constituintes do concreto. Fonte: SBRIGHI NETO, 2011, p. 240. O cimento Portland foi criado na Inglaterra em 1824, e teve a produção industrial iniciada no ano de 1850. É constituído de um pó fino com propriedades aglomerantes, aglutinantes ou ligantes, que endurece sob ação da água, e que após endurecido não se decompõe mesmo que seja novamente submetido à ação da água. O clínquer é o seu principal elemento, um material obtido da mistura de rocha calcária britada e moída e argila, e eventuais corretivos químicos, submetida a calor intenso de 1.450 °C e posterior resfriamento, formando pelotas (o clínquer). A moagem do clínquer, adicionado de 3 a 5 % de sulfato de cálcio com o objetivo de regular o tempo de pega, 3 origina o cimento Portland comum (SOUZA et al., 2014). Quando outras matérias-primas (adições) são adicionadas ao clínquer no processo de moagem, são modificadas as propriedades e originados diferentes tipos de cimento, os cimentos Portland compostos. As principais adições são o gesso, o fíler calcário, a escória de alto-forno e os materiais pozolânicos e carbonáticos (CINCOTTO; 2011). Como agregados podem ser utilizados materiais naturais e artificiais, que apresentem resistência suficiente e que não afetem o endurecimento do concreto. Os agregados devem por isso ser isentos de impurezas (terra, argila, humus) e de componentes prejudiciais (no máximo 0,02% de cloretos e 1% de sulfatos). O açúcar é especialmente perigoso, porque impede a pega do cimento (COUTO et al., 2013, p. 50). A forma dos grãos e a conformação superficial influenciam a trabalhabilidade e as propriedades de aderência do concreto: agregados redondos e lisos facilitam a mistura e o adensamento do concreto; agregados com superfícies ásperas aumentam a resistência à tração. Utilizam-se predominantemente agregados naturais:areia e cascalho de rio, pedra ou cascalho britado e areia de britagem, obtidos de pedreiras. Estes agregados dão origem ao concreto normal (HOFMANN, 2013). Com relação á água, todas as naturais são apropriadas para amassamento. É necessário precaução quanto às águas de pântano e as de rejeito industrial. A água do mar é inadequada para estruturas de concreto armado e protendido devido à corrosão provocada pelo teor de sal. O teor de água do concreto fresco é dado pelo fator água-cimento, isto é, pela relação em peso água-cimento. Esta relação varia geralmente entre 0,3 e 0,6. “Quanto menor for o teor de água, maior é a resistência do concreto e menor é a trabalhabilidade” (RIBEIRO JÚNIOR, 2015, p 33). Os valores da resistência e de outras propriedades do concreto endurecido são determinados pela composição da matriz, particularmente pelo teor de cimento. Essa composição pode ser expressa pela relação vazios/cimento ou pelo seu inverso, considerando-se como vazios os volumes de ar e água existentes na matriz. Na maioria dos casos os vazios são ocupados, principalmente, por água, o que torna possível estabelecer a composição da matriz em termos de relação água/cimento. Entretanto, essa regra é discutível, quando a mistura possui ar artificialmente incorporado (SOUZA et al., 2014). No caso do concreto fresco, muito mais importante que a relação água/cimento é o teor de água/mistura seca, ou seja, a percentagem da massa de água em relação à massa da mistura seca (cimento + agregado), parâmetro de grande importância na sua dosagem. Quando os concretos frescos apresentam características (consistência e dimensão máxima do agregado) adequadas ao tipo da obra a que se destinam (dimensões das peças, afastamento e distribuição das barras das armaduras) e aos métodos de lançamento, de adensamento e de acabamento que vão ser adotados, não apresentam segregação ou exsudação, podem ser adequadamente compactados e envolverem totalmente as armaduras, diz-se ser ele trabalhável (TASHIMA, 2011). O componente físico mais importante da trabalhabilidade é a consistência, termo que, aplicado ao concreto, traduz propriedades intrínsecas da mistura fresca relacionadas com a mobilidade da massa e a coesão entre os elementos componentes, tendo em vista a uniformidade e a compacidade do concreto e o bom rendimento da execução (ISAIA, 2011). No que se refere aos tipos, o concreto simples é usado na fabricação de blocos de concreto; na construção de brocas de fundação; na construção de tubulações; no cimento de pisos etc. O concreto armado é um material de construção resultante da união do concreto simples e de barras de aço, envolvidas pelo concreto, com perfeita aderência entre os dois materiais, de tal maneira que resistam ambos solidariamente aos esforços a que forem submetidos. A utilização de barras de aço juntamente com o concreto, só é possível devido as seguintes razões: trabalho conjunto do concreto e do aço, assegurado pela aderência entre os dois materiais; o coefi ciente de dilatação térmica do aço e do concreto são praticamente iguais; o concreto protege de oxidação o aço da armadura garantido a durabilidade da estrutura (TASHIMA, 2011). 4 Já o concreto protendido é um concreto no qual, pela tração de cabos de aço, são introduzidas pré-tensões de tal grandeza e distribuição, que as tensões de tração resultantes do carregamento são neutralizadas a um nível ou grau desejado. A pretensão é um artifício que consiste introduzir numa estrutura um estado prévio de tensões capaz de melhorar sua resistência ou seu comportamento, sob diversas condições de carga (CINCOTTO; 2011). 3. METODOLOGIA Para alcançar seus objetivos, essa investigação científica optou por uma pesquisa teórica, a partir de pesquisas de obras já publicadas, por meio da análise de bibliografia e documentos, Associação Brasileira de Normas Técnicas, livros, dissertações, periódicos, teses e monografias sobre o concreto e suas propriedades. Para tanto, adotou-se uma abordagem qualitativa, pois não foram empregados dados estatísticos como centro do processo de análise do nosso problema, e sim uma série de leituras sobre o assunto, elaborando resenhas que descrevem minuciosamente o que os autores ensinam, e a partir daí estabeleceu-se uma série de correlações. 4. RESULTADOS E DISCUSSÕES O atual estágio de desenvolvimento da tecnologia da construção tem exigido uma correspondente melhoria na qualidade do concreto e estudos sobre seus constituintes e propriedades ganham espaço na literatura. De acordo com Bezerra (2011), a verificação da qualidade dos constituintes do concreto está relacionada diretamente à qualidade do concreto como produto final. Os cimentos ofertados no Brasil possui diversas composições que fornece propriedades químicas e físicas diferentes sendo que, a escolha correta garante melhor adaptabilidade do seu concreto com as solicitações que ele receberá de durabilidade, porosidade, trabalhabilidade, permeabilidade, calor de hidratação, resistência à abrasão e resistência à compressão inicial. Os agregados são responsáveis pelas principais propriedades físicas e compondo 80% do concreto, esse deverá ser um material inerte a reações químicas com cimento e a água para evitar patologias do concreto, a sua forma, textura e dimensões afetará diretamente a produção de concreto, devendo este ser escolhido com critério e ensaios para garantir a resistência, estabilidade dimensional e durabilidade do concreto. O estudo de Couto e colaboradores (2013) descreve que a estrutura de concreto possui uma vida útil na qual a estrutura é capaz de desempenhar as funções para qual foi projetada, havendo diversos fatores que acabam por interferir nessa vida útil, e por isso ela deve ser considerada como resultante de ações coordenadas e realizadas em todas as etapas do processo constritivo. Embora o concreto seja um composto rígido, alguns problemas podem ser observados com a corrosão, os ninhos e as fissuras que são frequentes nas construções, podendo até levar muitas vezes a mesma a um desmoronamento. 5. CONCLUSÃO O concreto é um material de construção resultante da mistura, em quantidades racionais, de aglomerante (cimento), agregados (pedra e areia) e água. Logo após a mistura o concreto deve possuir plasticidade suficiente para as operações de manuseio, transporte e lançamento em formas, adquirindo coesão e resistência com o passar do tempo, devido às reações que se processam entre aglomerante e água. O estudo da influência dos materiais constituintes nas propriedades físicas e químicas do 5 concreto estrutural é imprescindível para obtermos concreto resistentes e duráveis. Diante do que foi pesquisado, se pôde perceber que o concreto é de extrema importância para a construção civil, por se tratar do material estrutural mais usado na atualidade, sendo composto de diversos materiais que são combinados entre si. Portanto, a verificação da qualidade dos constituintes do concreto está relacionada diretamente à qualidade do concreto. Os cimentos ofertados possuem diversas composições que fornecem propriedades químicas e físicas diferentes sendo que, a escolha correta garante melhor adaptabilidade do seu concreto com as solicitações que ele receberá de durabilidade, porosidade, trabalhabilidade, permeabilidade, calor de hidratação, resistência à abrasão e resistência à compressão inicial. REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5738/Emd.1:2008: concreto: processo para moldagem e cura de corpos de prova. Rio de Janeiro: ABNT, 2008. 6 p. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5743: cimento Portland: determinação da perda ao fogo. Rio deJaneiro: ABNT, 1989. 3 p. BATTAGIN, A.F. Cimento Portland. In: ISAIA, G.C. (ed.). Concreto: Ciência e Tecnologia. São Paulo, Instituto Brasileiro do Concreto (IBRACON), 2011, v.1, p.184-232. BEZERRA, I. M. T. et al. Aplicação da cinza da casca do arroz em argamassas de assentamento. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 15, n. 6, p. 639-645, 2011. CINCOTTO, M.A. Reações de Hidratação e Pozolânicas. In: ISAIA, G.C. (ed.). Concreto: Ciência e Tecnologia. São Paulo, Instituto Brasileiro do Concreto (IBRACON), 2011, v.1, p.381-413. COUTO, J. A. S; CARMINATTI, R. L; NUNES, R. R. A; MOURA, R. C. A. O concreto como material de construção. Cadernos de Graduação - Ciências Exatas e Tecnológicas | Sergipe | v. 1 | n.17 | p. 49-58 | out. 2013. HOFMANN, M. A. Comportamento estrutural de vigas de concreto de alta resistência submetidas à flexão simples. 2013. 108 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) – Universidade do Extremo Sul Catarinense, Criciúma. 2013. ISAIA, G.C. (ed.). Concreto: Ciência e Tecnologia. São Paulo, Instituto Brasileiro do Concreto (IBRACON), 2v, 2011. RIBEIRO JÚNIOR, E. Propriedades dos materiais constituintes do concreto. Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Edição nº 10 Vol. 01/ 2015 dezembro/2015. SBRIGHI NETO, C. Agregados Naturais, Britados e Artificiais para Concreto. In: ISAIA, G.C. (ed.). Concreto: Ciência e Tecnologia. São Paulo, Instituto Brasileiro do Concreto (IBRACON), 6 2011, v.1, p.233-260. SOUZA, F. B; RAMOS NETTO, A. L; SILVA, D. S; SILVA, B. V. Análise comparativa das propriedades de concretos convencionais com substituição parcial do cimento portland por cinza da casca de arroz. Revista Iniciação Científica, v. 12, n. 1, 2014, Criciúma, Santa Catarina. ISSN 1678-7706. 2014. TASHIMA, M. M. Reaproveitamento da cinza de casca de arroz na construção civil. HOLOS Environment, v. 11, n. 1, p. 81-89, 2011.
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