Prévia do material em texto
Propriedades do Concreto Fresco 1. Definições Básicas: ○ Pasta: Mistura de cimento e água. ○ Argamassa: Pasta adicionada de agregado miúdo. ○ Concreto: Argamassa com agregado graúdo. 2. Classificação: ○ Com base na armadura: Simples, armado ou protendido. ○ Com base na massa específica: Leve, normal e pesado. ○ Com base na resistência: Baixa ( 40 MPa). 3. Trabalhabilidade: ○ Refere-se à facilidade de manuseio e aplicação sem perda de homogeneidade. ○ Influenciada por consistência, granulometria e aditivos. 4. Segregação e Exsudação: ○ Segregação: Separação dos componentes devido à diferença de massa e tamanho. ○ Exsudação: Ascensão da água à superfície, podendo ser normal ou por canais. 5. Ensaios para Propriedades do Concreto Fresco: ○ Abatimento do tronco de cone: Mede a consistência. ○ Fator de compactação: Avalia a densidade. ○ Mesa de Graf e Kelly Ball: Medem deformações e espalhamento. Propriedades do Concreto Endurecido 1. Resistência Mecânica: ○ Compressão: Principal parâmetro de qualidade. ○ Tração: Cerca de 10% a 15% da resistência à compressão. ○ Flexão: Duas vezes a resistência à tração simples. 2. Fatores que Influenciam a Resistência: ○ Relação água/cimento (Curva de Abrams). ○ Idade e grau de hidratação. ○ Tipo e granulometria dos agregados. ○ Método de cura. 3. Permeabilidade e Absorção: ○ Concreto poroso por natureza. ○ Vazios afetam a durabilidade e resistência. 4. Deformações: ○ Podem ser imediatas ou lentas (fluência, retração). ○ Influenciadas por temperatura, umidade, cargas externas e condições ambientais. Dosagem do Concreto 1. Definição e Traço: ○ Determina a proporção de cimento, agregados miúdos e graúdos, e água. ○ Representado como: 1 : a : p : x, onde: ■ 1 = cimento, ■ a = agregado miúdo por unidade de cimento, ■ p = agregado graúdo por unidade de cimento, ■ x = água por unidade de cimento. 2. Dosagem Empírica: ○ Baseada em regras e dados gerais, com menor precisão. ○ Regras principais: ■ Mínimo de 300 kg de cimento/m³. ■ Proporção de agregados miúdos entre 30%-50% do volume total. ■ Água calculada com base na trabalhabilidade, ajustada para diferentes condições de adensamento e granulometria. 3. Dosagem Experimental: ○ Baseada em ensaios prévios dos materiais disponíveis. ○ Considera fatores como: ■ Relação água/cimento, ■ Granulometria, ■ Resistência mecânica esperada, ■ Trabalhabilidade. Fundamentos da Dosagem 1. Critérios de Resistência: ○ Resistência característica (fck): Valor mínimo garantido para 95% das amostras. ○ Resistência média (fcm): Valor médio considerando o desvio padrão. ○ Calculada pela curva de distribuição de Gauss. 2. Durabilidade e Exposição: ○ Relação água/cimento ajustada de acordo com a classe de agressividade ambiental (NBR 6118). ○ Restrições para resistência ao ataque químico. 3. Materiais Constituintes: ○ Agregados: Forma, textura e granulometria impactam diretamente a coesão e a trabalhabilidade. ○ Cimento: Influencia a coesão e a plasticidade; adições minerais podem melhorar a consistência. ○ Água: Quantidade mínima compatível com a trabalhabilidade, ajustada para diferentes granulometrias. Métodos de Dosagem ● Método ABCP/ACI: ○ Baseado no American Concrete Institute (ACI), adaptado às condições brasileiras. ○ Passos: 1. Fixação da relação água/cimento. 2. Determinação do consumo de água (ajustada para condições locais). 3. Cálculo do consumo de cimento. 4. Proporcionamento de agregados miúdo e graúdo. 5. Apresentação do traço final (Cimento : Areia : Agregado graúdo : Relação a/c). Objetivos e Qualidades do Concreto ● Concreto fresco: ○ Trabalhabilidade, coesão e ausência de segregação. ● Concreto endurecido: ○ Resistência mecânica, impermeabilidade e durabilidade. Produção do Concreto 1. Etapas principais: ○ Mistura ou amassamento: Visa homogeneidade para garantir resistência e durabilidade. ■ Pode ser feita manualmente (pequenos volumes) ou mecanicamente (misturadores ou betoneiras). ○ Transporte: ■ Deve evitar segregação e manter a homogeneidade. ■ Classificação: ■ Descontínuo: Carrinhos de mão, vagonetes, caçambas. ■ Contínuo: Bombas, calhas, correias transportadoras. ○ Lançamento: ■ Deve ocorrer em até 1 hora após o amassamento. ■ Altura máxima de queda livre: 2 metros. ○ Adensamento: ■ Manual (socamento) ou mecânico (vibradores de imersão, superfície ou externos). ■ Aumenta a compacidade e elimina vazios. ○ Cura: ■ Previne a evaporação da água necessária à hidratação do cimento. ■ Métodos: ■ Irrigação, coberturas úmidas ou impermeabilizantes. ■ Duração recomendada: mínimo de 7 dias. 2. Concreto pronto: ○ Tipos: ■ Central-mixed: Totalmente misturado na central. ■ Shrink-mixed: Mistura parcial na central, concluída no caminhão. ■ Transit-mixed: Totalmente misturado no caminhão-betoneira. ○ Vantagens: ■ Controle de qualidade em escala industrial. ■ Rápida produção e aplicação em grandes volumes. Produção do Concreto 1. Etapas principais: ○ Mistura ou amassamento: Visa homogeneidade para garantir resistência e durabilidade. ■ Pode ser feita manualmente (pequenos volumes) ou mecanicamente (misturadores ou betoneiras). ○ Transporte: ■ Deve evitar segregação e manter a homogeneidade. ■ Classificação: ■ Descontínuo: Carrinhos de mão, vagonetes, caçambas. ■ Contínuo: Bombas, calhas, correias transportadoras. ○ Lançamento: ■ Deve ocorrer em até 1 hora após o amassamento. ■ Altura máxima de queda livre: 2 metros. ○ Adensamento: ■ Manual (socamento) ou mecânico (vibradores de imersão, superfície ou externos). ■ Aumenta a compacidade e elimina vazios. ○ Cura: ■ Previne a evaporação da água necessária à hidratação do cimento. ■ Métodos: ■ Irrigação, coberturas úmidas ou impermeabilizantes. ■ Duração recomendada: mínimo de 7 dias. 2. Concreto pronto: ○ Tipos: ■ Central-mixed: Totalmente misturado na central. ■ Shrink-mixed: Mistura parcial na central, concluída no caminhão. ■ Transit-mixed: Totalmente misturado no caminhão-betoneira. ○ Vantagens: ■ Controle de qualidade em escala industrial. ■ Rápida produção e aplicação em grandes volumes. Durabilidade do Concreto 1. Definição: ○ Capacidade do concreto resistir a ataques físicos, químicos e mecânicos ao longo do tempo. 2. Agentes agressivos: ○ Físicos: Ciclos de molhagem e secagem, variações térmicas. ○ Químicos: Sulfatos, ácidos, gases agressivos. ○ Mecânicos: Erosão, impactos. 3. Fissuração: ○ Antes do endurecimento: Contração por secagem, vento, temperaturas elevadas. ○ Após o endurecimento: Retração e movimentações térmicas ou estruturais. 4. Condições climáticas: ○ Clima quente: Temperatura crítica de 40°C; adotar precauções como resfriamento dos agregados e trabalho noturno. ○ Clima frio: Temperatura crítica de 4°C; usar agregados aquecidos e aditivos aceleradores. 5. Ataques químicos específicos: ○ Carbonatação: CO₂ da atmosfera reage com compostos do concreto, reduzindo o pH e comprometendo as armaduras. ○ Águas sulfatadas: Causam desagregação devido à formação de compostos expansivos como a etringita. ○ Água do mar: Afeta fisicamente e quimicamente, promovendo corrosão das armaduras e fissuração. 6. Melhoria da durabilidade: ○ Escolha dos materiais: ■ Cimentos com baixo teor de aluminato tricálcico. ■ Uso de pozolanas e escórias para maior compacidade. ○ Processos de execução: ■ Adensamento eficiente e cura adequada. ■ Relação água/cimento baixa, compatível com a trabalhabilidade. ■ Aditivos plastificantes, superfluidificantes e incorporadores de ar. ○ Proteções adicionais: ■ Tratamentos superficiais: resinas, impermeabilizantes plásticos ou asfálticos. ■ Recobrimentos adequados para as armaduras. ADITIVOS PARA CONCRETO 1. Definição de Aditivos Segundo o Comitê 11-A da RILEM, um aditivoé qualquer produto adicionado em pequena quantidade ao concreto ou argamassa para modificar suas propriedades no estado fresco ou endurecido, melhorando características como fluidez, resistência, impermeabilidade e tempo de pega. 2. Tipos de Aditivos e Suas Funções Aditivos Redutores de Água ● Reduzem a quantidade de água necessária para atingir uma determinada consistência. ● Também chamados de plastificantes, pois aumentam a fluidez sem alterar a relação água/cimento. ● Subdivididos em normais, retardadores e aceleradores. Aditivos Superplastificantes ● Reduzem significativamente a relação água/cimento (de 20% a 40%). ● Permitem concretos fluidos sem necessidade de aumentar a água. ● Utilizados em concretos autoadensáveis e impermeáveis. Aditivos Aceleradores ● De pega: aceleram o endurecimento inicial do concreto. ● De pega e endurecimento: usados para desforma rápida e pré-moldados. ● Principais substâncias: cloreto de cálcio, nitrato de cálcio, formiato de cálcio. ● Possuem efeitos colaterais como risco de eflorescência, menor resistência final e potencial corrosivo em estruturas metálicas. Aditivos Retardadores ● Prolongam o tempo de pega do concreto. ● Indicados para temperaturas elevadas ou transporte prolongado. ● Reduzem as resistências iniciais, mas aumentam as finais. Aditivos Incorporadores de Ar ● Criam microbolhas no concreto, aumentando a resistência ao ciclo gelo-degelo. ● Melhoram a trabalhabilidade e reduzem a permeabilidade. ● Reduzem a resistência mecânica. Aditivos Impermeabilizantes ● Reduzem a permeabilidade do concreto. ● Usados em fundações, reservatórios e locais sujeitos à umidade. ● Podem diminuir a resistência mecânica com o tempo. Aditivos Expansores ● Controlam a retração do concreto e previnem fissurações. ● Utilizados para ancoragens e reparos estruturais. Aditivos Anticongelantes ● Evitam que o concreto congele durante a cura em temperaturas baixas. Agentes de Cura ● Criam uma película protetora para evitar a evaporação precoce da água. ● São utilizados onde a cura úmida não é viável. Desmoldantes ● Facilitam a remoção das formas e evitam a aderência do concreto a superfícies. ● Algumas substâncias podem dificultar a aderência de revestimentos. Pigmentos para Concreto ● Alteram a cor do concreto sem comprometer suas propriedades estruturais. ● Aplicações estéticas em fachadas e revestimentos. 3. Mecanismos de Ação Cada aditivo age por diferentes mecanismos químicos, incluindo: ● Modificação da tensão superficial da água. ● Adsorção de partículas na superfície dos grãos de cimento. ● Precipitação de compostos que aceleram ou retardam a hidratação do cimento. 4. Efeitos Colaterais e Recomendações ● Alguns aditivos reduzem a resistência final do concreto. ● Outros podem aumentar a retração, segregação e exsudação. ● Aditivos contendo cloretos podem acelerar a corrosão em estruturas armadas. ● Recomenda-se a dosagem correta e a adição no momento adequado da mistura. Propriedades do Concreto Fresco Propriedades do Concreto Endurecido Dosagem do Concreto Fundamentos da Dosagem Métodos de Dosagem Objetivos e Qualidades do Concreto Produção do Concreto Produção do Concreto Durabilidade do Concreto ADITIVOS PARA CONCRETO 1. Definição de Aditivos 2. Tipos de Aditivos e Suas Funções Aditivos Redutores de Água Aditivos Superplastificantes Aditivos Aceleradores Aditivos Retardadores Aditivos Incorporadores de Ar Aditivos Impermeabilizantes Aditivos Expansores Aditivos Anticongelantes Agentes de Cura Desmoldantes Pigmentos para Concreto 3. Mecanismos de Ação 4. Efeitos Colaterais e Recomendações