História do Concreto

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1º Semestre/2024
MATERIAIS
2024
“O concreto armado é o melhor material que o homem encontrou até o momento. O
fato de que mediante ele pode obter-se praticamente qualquer solicitação, aproxima-o
do maravilhoso. Com ele não existem fronteiras para a fantasia criadora no âmbito da
construção”
Pier Luigi Nervi
1891–1980 
 Fundamentos do Concreto Armado
Histórico
Há cerca de 10.000 anos, tendo descoberto a agricultura e a pecuária, o homem deixou
de ser nômade, passando a residir em um local fixo; surgiram então os primeiros
edifícios permanentes e as primeiras aldeias.
Desde esta época, o homem vem erguendo construções que o abriguem, que permitam
a reunião de grandes comunidades irmanadas por um objetivo religioso, político ou de
lazer, que possibilitem a transposição de um rio ou a barragem de um curso d’água.
As primitivas construções iniciais deram lugar às monumentais pirâmides egípcias, aos
harmoniosos templos gregos, às extraordinárias cúpulas romanas, à sublime catedral
gótica, às imensas pontes de ferro e de aço, aos enormes arranha-céus de aço e de
concreto.
O concreto mais antigo encontrado até hoje data de 5600 a.C. Confeccionado na
Iugoslávia. Constituído de uma mistura de cal, argila e agregados. 
A descoberta de um mural egípcio datando de 1950 a.C. Mostra o concreto sendo
misturado e aplicado manualmente.
Egito Antigo -Pirâmide de Sacara
Construída durante oséculo XXVII a.C (feita entre 2630 a.C-2611 a.C.)
Originalmente, a pirâmide alcançava 62 m, com uma base de 109 m x 125 m, e era
revestida por pedra calcáriabranca polida.A pirâmide de degraus é vista como a mais
antiga construção monumental em pedra do mundo,
O uso do concreto armado, enquanto argamassa reforçada com aço, não ocorreu na
construção civil. Os franceses Joseph Louis Lambot em 1849 e Joseph Monier em
1861 utilizaram essa combinação, respectivamente, na execução de estruturas de
barcos e na confecção de vasos para plantas.
A primeira edificação em concreto armado que se tem registro foi construída por
François Coignet, na Segunda metade do século XVIII.
Os alemães avançaram no estudo do novo material, baseando-se em experiências e
ensaios. “O verdadeiro desenvolvimento do concreto armado no mundo iniciou-se
com Gustavo Adolpho Wayss” que fundou sua firma em 1875, após comprar as
patentes de Monier para utilizar no norte da Alemanha. As primeiras normas para
cálculo e construções em concreto armado surgiram a partir dos trabalhos sobre
dimensionamento do engenheiro alemão E. Mörsch, em 1902. A treliça clássica de
Mörsch é uma das maiores invenções em concreto armado, permanecendo ainda
aceita, apesar de ter surgido há mais de 100 anos. Inicialmente utilizava-se a
expressão concreto-ferro. Apenas a partir de 1920 foi introduzida a expressão
concreto armado.
No Brasil as primeiras edificações em concreto armado surgiram no Rio de Janeiro, em
1904, porém, desde 1901 já existiam galerias de água em cimento armado na cidade.
Em 1909, em Santos-SP, foi construída a ponte da Rua Senador Feijó, com vão de
5,4m. Em 1913 a empresa alemã Wayss & Freytag veio ao Brasil e construiu
importantes obras, marcos para o desenvolvimento do concreto armado no país.
Alguns recordes mundiais conquistados pelo Brasil, no século passado, em obras de
concreto armado:
1. Marquise, com balanço de 22,4m, da tribuna do Jockey Clube do Rio de Janeiro -
1926
2. A construção foi iniciada em 1924 e a inauguração aconteceu em 1929, o Edifício
Martinelli, em São Paulo, com 106,5m de altura (30 pavimentos, recorde na américa
latina na época). 
3. Elevador Lacerda, Salvador, 1873, com 73m de altura. Mais alto do mundo.
transportar 900 mil passageiros por mês ou, em média, 28 mil pessoas por dia 
4. Ponte da Amizade, Foz do Iguaçu em 1965, com extensão de 552 m é o maior arco
de concreto armado do mundo, com 290 m de vão à época.
Princípios básicos
O concreto é o material mais utilizado na construção de estruturas de edificações.
Como material estrutural, o concreto pode ser:
Concreto simples, sem armadura;
Concreto armado;
Concreto protendido.
Quanto ao modo como é executado, pode ser: 
Moldado na obra (em seu local definitivo);
Pré-fabricado (em fábricas).
Pré-moldado (no canteiro de obra, fora do seu local definitivo);
material composto, preparado por ocasião de sua aplicação, 
mistura de um aglomerante hidráulico (cimento) com materiais inertes
(agregados) e água. 
traço do concreto: proporção entre os diversos componentes, 
fator água/cimento (a/c): parâmetro importante para a resistência do concreto,
aditivos: acentuar características específicas, como acelerador de pega, super
fluidificante, etc.
cimento +água + agregado miúdo + agregado graúdo = Concreto Simples
Segundo a ABNT NBR 8953, os concretos a serem usados estruturalmente estão
divididos em dois grupos, classificados de acordo com sua resistência característica
à compressão (fck), como apresentado na Tabela abaixo. A letra C representa classe
de concreto seguida da resistência característica à compressão, em Mpa .
A classe C15 pode ser usada apenas em obras provisórias ou em fundações, (NBR
6122).
CONCRETO 
terminologias
Massa ( ou peso ) específica do concreto simples (Y conc):
Se a massa específica real não for conhecida, para efeito de cálculo, pode-se adotar
para o concreto simples o valor 2400 kg/m3 (Y conc) = 24 kN/m3).
1. Concreto Convencional
Esse é o tipo mais utilizado na construção civil, podendo ser aplicado diretamente no
solo, em fundações ou em formas, para lajes e pisos. Por ter uma consistência mais
seca, esse tipo de concreto precisa da utilização de ferramentas vibradoras (como a
betoneira) para ser adensado. O seu transporte deve ser realizado por meio de
carrinhos de mão, gruas, elevadores ou caçambas, diferente do exemplo abaixo, que
é transportado por tubulações.
2. Concreto Bombeável
Como o próprio nome já diz, essa modalidade de concreto é bombeada ao local final
por meio de tubulações, devido à alta fluidez do material. Para chegar a essa fluidez,
aumenta-se a quantidade de água na fórmula, diminuindo a granulometria do
concreto. Esse tipo de material é muito utilizado em grandes obras verticais, já que o
método de transporte empregado garante menos tempo de viagem, evitando o
adensamento do concreto e mais gastos com mão de obra.
3. Concreto Armado
O concreto armado também é bastante comum em grandes obras de construção
civil. Nesse caso, são adicionadas armações de aço à mistura, aumentando a
resistência a forças de compressão e tração. Ele é muito utilizado em pilares, vigas,
lajes e outros componentes estruturais. Você sabia que a OEC foi uma das primeiras
empresas a utilizar concreto armado no Brasil? Isso possibilitou a conclusão do
Edifício Belo Horizonte (em Salvador, na Bahia) em apenas sete meses, quando a
média na época era de três anos!
4. Concreto Protendido
Nesse caso, são utilizados cabos de aço de alta resistência no concreto, um processo
que se chama ancoramento. Uma das grandes vantagens do concreto protendido é
que ele possibilita a construção de vãos livres um pouco maiores que os do concreto
armado convencional. Outros usos interessantes desse tipo de concreto são na
fabricação de pré-moldados (como as lajes pré-moldadas) e reforço de estruturas.
5. Concreto Leve
Esse tipo de concreto possui baixa densidade em comparação com os demais, tendo
apenas um terço da densidade dos concretos comuns. Ele se destaca principalmente
devido a sua elevada capacidade de isolamento térmico e acústico. Segundo o
pessoal da Inova Civil, o concreto leve costuma ser aplicado em regularização de
superfícies, envelopamento de tubulações, fabricação de blocos e enchimentos de
lajes. Uma de suas principais vantagens é a redução de custos, além da pouca
permeabilidade e redução do peso das estruturas.
6. Concreto Pesado
Ao contrário do exemplo acima, esse tipo de concreto possui altíssima densidade,
sendo 50% mais pesado do que o concreto tradicional. Isso é conseguido graças à
adição de agregados naturais na mistura, comomagnetita, hematita e barita. O
principal uso desse material é para construção de gasodutos, câmaras de raio-x ou
ambientes que lidam com energia atômica, como usinas. Os agregados têm o papel
de auxiliar na proteção contra a radiação.
7. Concreto Rolado
Um dos tipos mais utilizados no Brasil, o concreto rolado é aproveitado como sub-
base em pavimentações urbanas, pisos de estacionamentos e em barragens de
grande porte. De acordo com o site Escola Engenharia, sua aplicação se dá por meio
da compactação com rolos compressores, devido ao seu baixo consumo de cimento
e baixa trabalhabilidade. Depois da aplicação, o concreto recebe uma emulsão
asfáltica para impermeabilização.
8. Concreto de Alta Resistência
Como o próprio nome já diz, esse tipo de concreto possui uma resistência bem maior
do que as outras modalidades. Ele é bastante utilizado em fundações, lajes, pilares e
vigas, já que cumpre a função de alta resistência com menor volume de material,
gerando economias para a obra. Para elaborar o CAR, é necessária a realização de
estudos granulométricos que gerem a diminuição dos agregados miúdos e graúdos
do concreto, além de se avaliar a adição de minerais como sílica ativa. Um trabalho
bastante complexo, praticamente uma alquimia!
1- POR QUE NO BRASIL A GRANDE MAIORIA DAS CASAS É DE ALVENARIA E EM
PAÍSES MAIS DESENVOLVIDOS SÃO DE OUTROS MATERIAIS?
No Brasil, a predominância da alvenaria na construção de casas é influenciada por
uma variedade de fatores. Primeiramente, a disponibilidade e acessibilidade dos
materiais desempenham um papel significativo. Historicamente, a alvenaria tem
sido amplamente disponível e mais acessível em comparação com outros materiais
de construção, tornando-a uma escolha comum para construtores e proprietários.
Além disso, os custos de construção desempenham um papel crucial. Em muitos
casos, a alvenaria pode ser mais econômica do que outros materiais de construção,
especialmente considerando o custo inicial. Isso é particularmente relevante em
países onde o custo da mão de obra é alto, como no Brasil.
Tradições culturais e preferências também desempenham um papel importante. A
alvenaria tem sido tradicionalmente preferida devido à sua durabilidade e
resistência às condições climáticas locais. As regulamentações e padrões de
construção também podem influenciar as escolhas de materiais. Em alguns lugares,
os códigos de construção podem favorecer certos materiais ou técnicas
construtivas, o que pode levar à preferência pela alvenaria. Além disso, o clima e as
condições geográficas de um local desempenham um papel crucial. Em áreas
sujeitas a terremotos, por exemplo, materiais mais leves e flexíveis podem ser
preferidos sobre a alvenaria, que é mais rígida.
Por outro lado, em países mais desenvolvidos, uma variedade maior de materiais de
construção está disponível devido a uma ênfase maior na inovação e tecnologia.
Isso pode levar à adoção de materiais mais avançados e técnicas construtivas
alternativas. Em resumo, a predominância da alvenaria na construção de casas no
Brasil é resultado de uma combinação de fatores econômicos, culturais, regulatórios
e climáticos, enquanto em países mais desenvolvidos, outros materiais podem ser
mais comuns devido a diferentes circunstâncias e preferências locais.
2- O CONCRETO ARMADO É UM BOM MATERIAL EM SITUAÇÕES DE INCÊNDIO?
JUSTIFIQUE SUA RESPOSTA
O concreto armado é frequentemente considerado um material robusto em
situações de incêndio devido a diversas características. Primeiramente, sua baixa
condutividade térmica desempenha um papel crucial. Essa característica significa
que o concreto é um isolante térmico eficiente, o que pode retardar a propagação do
calor para o interior da estrutura, ajudando a proteger as barras de aço incorporadas
no concreto.
Além disso, o concreto armado possui uma alta resistência à compressão. Mesmo
sob altas temperaturas, ele mantém uma parte significativa de sua capacidade
estrutural, o que é fundamental para manter a integridade da estrutura em um
incêndio.
Outro ponto relevante é a proteção oferecida às armaduras de aço dentro do
concreto. Essas armaduras são encapsuladas pelo concreto, o que ajuda a preservar
sua resistência estrutural durante um incêndio.
Entretanto, é importante reconhecer que o concreto armado não é imune aos efeitos
do fogo. Em situações de incêndios extremos, o concreto pode sofrer danos,
incluindo rachaduras devido à expansão térmica e perda de resistência devido às
altas temperaturas. As armaduras de aço também podem perder parte de sua
resistência estrutural em condições de calor intenso.
Portanto, enquanto o concreto armado oferece uma certa proteção em situações de
incêndio, é essencial que edifícios e estruturas sejam projetados e construídos
considerando medidas adicionais de segurança contra incêndios. Isso pode incluir a
instalação de sistemas de detecção e supressão de incêndios, a implementação de
rotas de evacuação adequadas e o uso de materiais de revestimento retardadores
de fogo. Assim, garantimos a segurança dos ocupantes e a integridade das
estruturas em caso de incêndio.
3- QUAIS SÃO OS PONTOS POSITIVOS E NEGATIVOS DA UTILIZAÇÃO DO
CONCRETO ARMADO? CITE AO MENOS 3 DE CADA E OS JUSTIFIQUE.
Pontos Positivos:
Alta resistência estrutural: O concreto armado é conhecido por sua alta
resistência à compressão, o que o torna ideal para suportar cargas pesadas em
diversas aplicações, como edifícios, pontes e estruturas de infraestrutura. Sua
capacidade de suportar grandes cargas contribui para a durabilidade e
estabilidade das estruturas ao longo do tempo.
1.
Durabilidade e longa vida útil: O concreto armado é um material durável que
pode resistir à exposição prolongada a condições ambientais adversas, como
umidade, variações de temperatura e corrosão. Sua longa vida útil significa que
as estruturas de concreto armado requerem menos manutenção ao longo do
tempo, resultando em custos operacionais mais baixos em comparação com
outros materiais.
2.
Flexibilidade de design e construção: O concreto armado oferece uma grande
flexibilidade de design e construção, permitindo a criação de uma variedade de
formas e tamanhos de estruturas para atender a requisitos específicos de
projeto. Além disso, sua versatilidade permite a incorporação de elementos
arquitetônicos complexos, como curvas e ângulos, possibilitando a realização de
projetos arrojados e inovadores.
3.
Pontos Negativos:
Peso elevado: O concreto armado é um material denso e pesado, o que pode
aumentar os requisitos de fundação e estruturação de uma construção. Isso
pode resultar em custos mais altos devido à necessidade de estruturas de
suporte mais robustas e complexas, especialmente em edifícios de vários
andares.
1.
Baixa resistência à tração: Apesar de sua alta resistência à compressão, o
concreto armado possui uma resistência relativamente baixa à tração. Isso
significa que ele pode ser propenso a rachaduras e fissuras quando submetido a
forças de tração, como flexão ou torção. Para mitigar esse problema, são
incorporadas armaduras de aço para aumentar a resistência à tração do
concreto.
2.
Impacto ambiental da produção de cimento: A produção de cimento, principal
componente do concreto, é associada a uma significativa emissão de dióxido de
carbono (CO2), um dos principais gases de efeito estufa. 
3.
4 - QUANDO DEVEMOS USAR O CONCRETO PRETENDIDO? EM QUE TIPO DE PEÇA
ESTRUTURAL É USADO?
O concreto protendido é usado em situações onde é necessário aumentar a
capacidade de suporte e a durabilidade de uma estrutura, especialmente em peças
estruturais sujeitas a grandes cargas ou que precisam de vãos livres maiores. A
técnica de protensão envolve a aplicação de forças de compressão prévias nas
barras de aço antes de o concreto ser lançado, o que resulta em uma redução das
tensões de tração durante a vida útil da estrutura. Isso proporciona uma série de
vantagens, incluindo uma maior capacidade de carga, uma maior eficiência no uso
do material e uma redução das deformações sob carga.O concreto protendido é frequentemente utilizado em uma variedade de peças
estruturais, incluindo:
Vigas e lajes de pontes: O concreto protendido é comumente usado em vigas e
lajes de pontes devido à sua capacidade de suportar grandes vãos livres e
cargas pesadas com uma quantidade mínima de material. Isso ajuda a reduzir o
peso próprio da estrutura e permite a construção de pontes mais esbeltas e
econômicas.
1.
Lajes de edifícios: Em edifícios de vários andares, o concreto protendido pode
ser empregado em lajes para aumentar a capacidade de carga e reduzir as
deflexões. Isso é especialmente útil em edifícios comerciais e residenciais de
grande porte, onde a capacidade de suportar cargas pesadas e minimizar as
deformações é crucial.
2.
Elementos pré-fabricados: O concreto protendido também é amplamente
utilizado na fabricação de elementos pré-fabricados, como vigas, lajes e painéis
de fachada. Esses elementos pré-fabricados são fabricados em condições
controladas de fábrica e podem ser transportados e montados no local de
construção com facilidade, proporcionando economia de tempo e mão de obra.
3.
Em resumo, o concreto protendido é utilizado em peças estruturais onde se requer
uma alta capacidade de suporte de carga, vãos livres maiores e uma redução das
deflexões sob carga. Isso inclui pontes, lajes de edifícios e elementos pré-
fabricados, entre outros.
5- O QUE É CONCRETO PRÉ MOLDADO? QUAIS SÃO AS VANTAGENS DE UTILIZR
PEÇAS ESTRUTURAIS PRÉ MOLDADAS?
O concreto pré-moldado é um tipo de concreto que é moldado em peças estruturais,
como vigas, lajes, pilares e painéis, fora do local de construção principal, em uma
instalação conhecida como fábrica de pré-moldados. Essas peças são fabricadas de
acordo com as especificações de projeto e posteriormente transportadas para o
local de construção, onde são montadas e integradas à estrutura maior.
As vantagens de utilizar peças estruturais pré-moldadas incluem:
Eficiência e rapidez na construção: As peças pré-moldadas são fabricadas em
condições controladas de fábrica, o que permite uma produção mais eficiente e
rápida em comparação com a construção in loco. Isso resulta em um
cronograma de construção mais curto e redução dos prazos de entrega do
projeto.
1.
cronograma de construção mais curto e redução dos prazos de entrega do
projeto.
Qualidade controlada: A fabricação das peças pré-moldadas em instalações
controladas permite um alto nível de controle de qualidade. As peças são
produzidas de acordo com padrões rigorosos e especificações de projeto, o que
resulta em produtos de alta qualidade e uniformidade.
2.
Redução de desperdício de material: A fabricação das peças pré-moldadas
permite uma melhor utilização dos materiais, reduzindo o desperdício de
concreto, aço e outros recursos. Além disso, a possibilidade de reutilização das
formas de moldagem contribui para a sustentabilidade do processo construtivo.
3.
Facilidade de montagem: As peças pré-moldadas são projetadas para se
encaixarem perfeitamente umas nas outras, facilitando o processo de
montagem no local de construção. Isso reduz a necessidade de trabalho de
alvenaria e acabamento no local, resultando em economia de tempo e mão de
obra.
4.
Flexibilidade de design: O uso de peças pré-moldadas oferece uma grande
flexibilidade de design, permitindo a criação de uma variedade de formas e
tamanhos de elementos estruturais para atender às necessidades específicas
do projeto. Isso possibilita a realização de projetos arquitetônicos complexos e
inovadores.
5.
Em resumo, o concreto pré-moldado oferece uma série de vantagens, incluindo
eficiência na construção, qualidade controlada, redução de desperdício de material,
facilidade de montagem e flexibilidade de design. Essas características fazem com
que seja uma escolha popular em uma variedade de aplicações de construção,
desde edifícios comerciais e residenciais até pontes e estruturas de infraestrutura.