06 Concreto Endurecido

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Professor 
Eng. André Luiz Candian
UNIPAC VALE DO AÇO
FACULDADE PRESIDENTE ANTONIO CARLOS
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O conhecimento das propriedades do concreto e de suas limitações, permite ao Engenheiro Civil explorar amplamente suas possibilidades de aplicação.
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Densidade;
Atrito / Resistência a abrasão;
Condutibilidade elétrica;
Condutibilidade térmica;
Resistência ao fogo;
Adesão;
Propriedades acústicas;
Durabilidade;
Permeabilidade;
Propriedades mecânicas e
Estabilidade dimensional
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A Massa especifica do concreto endurecido é função:
Adensamento
Relação a/c
Agregados
Ar incorporado
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O coeficiente de atrito está relacionado com o acabamento da superfície. 
A Resistência a abrasão está relacionada a com a resistência a compressão. Quanto maior o fck, maior sua resistencia a abrasão. Está intimamente ligada a qualidade da pasta de cimento e a dureza do agregado.
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O concreto é um mau condutor elétrico, porém não chega a ser um material isolante.
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Quanto menor a densidade do concreto melhor sua capacidade de isolamento térmico.
Concretos leves são bons isolantes térmicos.
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Concreto ricos em consumo de cimento possuem maiores coeficiente de dilatação térmicos.
		7,4x10-6 / °C a 13,1 x10-6 / °C 
As dilatações térmicas obrigam a realizarem juntas nas estruturas monolíticas de concreto. As distâncias variando entre 30 e 40m 
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Efeitos da elevação da temperatura na resistência
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Está intimamente ligada à densidade.
A absorção das radiações ocorre por dissipação da energia durante seu percurso durante o volume.
Os concretos para esse fim são de altas densidades. 
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Adesão em superfícies de concreto são geralmente problemáticas e está intimamente ligada com o grau de irregularidade da superfície.
Ligação de concreto novo com um concreto velho resulta numa ligação fraca.
Utilização de resinas orgânicas do tipo epóxi. 
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Intimamente ligada a densidade do concreto.
Concretos leves são melhores isolantes acústicos.
Velocidade de propagação do som nos concretos usuais: 2500 a 4000 m/s
Velocidade do som no vácuo: 325,4 m/s
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O concreto é um material necessariamente poroso.
Os vazios são compostos de excesso de água, diminuição do volume por hidratação do cimento, ar incorporado, fissuras. 
Permeabilidade em l/m² h
Função da dosagem (traço), do adensamento, acabamento superficial, cura
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Relaciona-se com a interconexão dos vazios através de canais e com a continuidade destes canais entre 2 superfícies opostas.
É importante para
Concretos em ambientes agressivos:
água, ar, solos.
Concreto armado e aparente
Estruturas hidráulicas 
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Relaciona-se com os vazios que tem comunicação com o exterior.
É o processo físico pelo qual o concreto retém água nos poros e condutos capilares.
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Materiais constituintes
água - quantidade, pureza
cimento - composição, finura
agregados miúdos e graúdos
quantidade, tipo, diâmetro máximo, graduação, impurezas
Adições: - quimicamente ativas e quimicamente inertes
Métodos de preparação
Mistura, lançamento, adensamento e acabamento.
Condições posteriores
Idade, cura, condições dos ensaios. 
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Resistência à Compressão
Resistência à tração
Estabilidade dimensional
 
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Resistência a esforços mecânicos
 Sua resistência à compressão é da ordem de 10 vezes maior do que a de tração
 A tração na flexão é igual a duas vezes a tração simples
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É o principal fator que afeta a resistência mecânica.
Curva de
 Abrams
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América – cilíndricos
Europa – Cúbicos 
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As amostras devem ser coletadas aleatoriamente durante a concretagem conforme ABNT NBR NM 33
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Fatores que influenciam o resultado
Duração da carga.
Estado das superfícies de contato do corpo de prova com os pratos da máquina de ensaio.
Influência do atrito nas superfícies de contato.
Teor de umidade dos corpos de prova.
A dimensão básica do molde (10, 15, 25 e 45 cm):
d ≥ 3 Dma’x
Velocidade de aplicação da carga no ensaio:
Duração da carga
Estado das superfícies de contato do corpo de prova com os pratos da máquina de ensaio
Teor de umidade dos corpos de prova
Influência do atrito nas superfícies de contato
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Ensaios destrutivos de testemunhos da estrutura:
 Extração, preparo, ensaio e análise de testemunhos de estruturas de concreto - NBR-7680
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Deformação imediata
Deformação lenta
As deformações causadoras das mudanças de volume são grupadas em:
Causadas pelas variações das condições ambientes:
Retração
Variações de umidade 
Variações de temperatura
Causadas pela ação de cargas externas
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As deformações causam
Fissuras
Caminho aberto para agentes agressivos
Diminuição da seção resistente
Esforços adicionais
Em estruturas hiperestáticas
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Deformações que ocorrem numa estrutura mediante a variação do teor de água.
Retração - contração inicial que se verifica pela reação cimento e água.
Mudanças de volume por variações de umidade devida a absorção e perda de água (expansões e contrações, respectivamente).
As deformações variam com: 
Consumo de cimento.
Relação água/cimento.
Tipo e graduação dos agregados.
condições de exposição da estrutura.
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Contração - retração química
Expansões e contrações - de acordo com as condições atmosféricas e o grau de exposição da estrutura.
A secagem rápida dá as contrações mais importantes, que se traduzem por tensões de tração, pelo impedimento das deformações - retração plástica. 
Nas estruturas protegidas das intempéries ocorre apenas a retração inicial.
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O concreto expande quando entra em serviço, deformação esta que se soma algebricamente à retração, salvo nos períodos em que a estrutura é esvaziada, ocasião em que ela se comporta como uma estrutura exposta. 
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Retração para um concreto usual
C = 300 kg/m³ a/c=0,50 0,4 mm/m = 4‰
Maior a/c - maior retração
Maior “C” - maior retração
Maior diâmetro máximo - menor retração
Maior “slump” - maior retração
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Tensão de tração surgida na estrutura impedida de deformar-se devido à retração inicial = 65 kgf/cm²
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Plan1
		Dimensão máxima		Slump		Retração
		característica		(cm)		(x 10-4)
		19		5		6.3
				10		7.1
				15		7.9
		38		5		4.4
				10		5.0
				15		5.6
		50		5		3.7
				10		4.1
				15		4.5
Plan2
		
Plan3
		
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Causam contrações ou expansões pela redução ou elevação da temperatura
Dependem dos coeficientes de contração ou dilatação linear, que indicam a variação da umidade de comprimento para a variação de 1ºC.
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Tipo de agregado
pedregulho, quartizito: 	a= 4 a 5 x 10-6/ºC
granito, rochas ígneas: 	a= 3 a 4 x 10-6/ºC
calcário: 		 	a= 2 a 3 x 10-6/ºC
Manufatura do concreto
Proporção cimento/agregados
O coeficiente do cimento é maior que o do agregado
NB 1/78 item 8.2.7
a= 1 x 10-5/ºC
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As variações de temperatura mais importantes são as variações diárias.
Os efeitos ocasionados pelas mudanças das condições ambientes são mais acentuados nas estruturas expostas do que nas protegidas.
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Material perfeitamente elástico e “Hookeano”
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No concreto a equação de Bach explica melhor o seu comportamento
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Deformação imediata (Ei)
Deformação lenta (El)
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eer - Deformação elástica retardada
eT - Deformação total
e1 - Fluência
ee - Deformação elástica inicial
e1
eer
ee
et
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Deformação elástica retardada
Desaparece com a retirada do carregamento, não imediatamente
como a deformação elástica, e sim depois de algum tempo após o descarregamento.
Fluência:
É a deformação que não desaparece com a retirada do carregamento, nem com o passar do tempo.
A deformação lenta diminui o efeito de esforços de sujeição (recalques de apoio, retração, protensão), sendo favorável no caso de esforços indesejáveis, porém desfavorável no caso de esforços desejáveis - protensão.
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A durabilidade do concreto simples, armado ou protendido é condicionada pelo eventual ataque de agentes agressivos.
Agentes agressivos: Mecânicos, Físicos, físico-químicos, Ecológicos, Biológicos, etc.
Está ligada ao correto dimensionamento do concreto.
A NBR6118 dá um maior enfoque a durabilidade das estruturas de concreto
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