Controle tecnológico do concreto

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IESA/UNIESP
Controle tecnológico do concreto
Dentro do campo dos concretos plásticos, a resistência aos esforços mecânicos, bem como as demais propriedades do concreto endurecido variam na relação inversa da relação água/cimento”. Módulo de finura. Ensaio de abatimento do tronco de cone. Dosagem de concretos
O serviço de controle tecnológico do concreto consiste em checar, por meio de ensaios, a qualidade do material que será empregado na obra, com a finalidade de verificar principalmente sua durabilidade e resistência.
 “Normalmente, uma empresa de controle tecnológico também verifica outros materiais relacionados ao concreto, como fôrmas, o posicionamento delas, as armaduras, etc.”, ressalta Luiz Tsuguio Hamassaki, pesquisador do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT).
Para garantir o bom desempenho do concreto, a construtora deve estar atenta à escolha dos materiais, à dosagem dos componentes do concreto e de aditivos e adições, e à aplicação do material durante toda a obra.
 “O controle tecnológico fornece subsídios para a avaliação da qualidade da obra e pode indicar causas de patologias que eventualmente possam ocorrer”, afirma Rubens Curti, especialista em concreto da Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP).
	
Especificações 
O primeiro passo na hora de receber o concreto no canteiro é a realização de ensaios para avaliar a resistência do material, e o ideal é continuar fazendo esse monitoramento durante toda a obra. Recomenda- se que se coletem amostras de cada caminhão de concreto que chega ao canteiro.
A construtora deverá passar ao laboratório informações como dados da obra, volume de concreto a ser utilizado e tipos de ensaios desejados. A prestadora de serviços deverá avaliar toda a documentação dos materiais antecipadamente, acompanhar o dia a dia do canteiro e fornecer o Certificado de Ensaio (CE), onde devem constar informações como: identificação completa do laboratório onde foi realizado o ensaio e, se necessário, do cliente, descrição, identificação, caracterização e condição da amostra ensaiada, datas de realização do ensaio e de emissão do CE, identificação do método utilizado e do procedimento de amostragem, entre outros.
Agregado
Agregados Materiais em forma de grãos, geralmente inertes, sem tamanho e forma definidos, que têm por objetivo compor argamassas e concretos. υFunções dos agregados: υ resistir aos esforços: υ Mecânicos; υ Desgaste; υ Intemperismo; υ reduzir as variações volumétricas; υ reduzir o custo.
 Classificação Tamanho dos grãos Miúdos: 75 um a 4,8 mm Graúdos: 48 mm a 50 mm Massa específica – Leves: < 2000 kg/m³ – Normais: 2000 kg/m³ a 3000 kg/m³ – Pesados: > 3000 kg/m³ Origem – Naturais – Artificiais (METHA, 1994)
Espectro dos agregados leves e dos concretos correspondentes Propriedades:
Massa unitária ,Massa específica, Granulometria Aderência Dureza Inchamento Forma dos grãos Lamelares Redondos, Angulares, Alongados, Aditivos 
Os aditivos denominados de superplastificantes ou dispersantes são um componente essencial para a produção do CAA, para promover a trabalhabilidade necessária. Esse aditivo é o responsável pela elevada fluidez da mistura devido à sua capacidade de redução de água, o que o torna adequado para concretos aplicados em áreas com pequena acessibilidade ou com alta densidade de armadura, além de ser capaz de aumentar a bombeabilidade do concreto. Os dispersantes são compostos orgânicos que possuem a propriedade de aumentar a fluidez da mistura composta por materiais cimentações mantendo constante o consumo de água ou, de forma equivalente, permitem a redução da quantidade de água mantendo constante a fluidez da mistura. Outros tipos de aditivos podem ser incorporados quando necessário, como por exemplo agentes que modificam a viscosidade (tipo VMA), aditivos incorporadores de ar (tipo AEA), retardadores ou aceleradores de pega, entre outros, conforme a necessidade do produto final. Os superplastificantes a base de policarboxilato são os mais usuais e promovem a dispersão das partículas, melhorando a fluidez da pasta. Os aditivos promotores de viscosidade, constituídos basicamente de polímeros solúveis em água, são empregados para melhorar a resistência à segregação dos concreto auto adensável.Esses produtos são responsáveis pela retenção da água, diminuindo a exsudação e aumentando a viscosidade da pasta. 3.3.4.1 Superplastificantes O tempo durante o qual o CAA mantém suas propriedades reológicas desejadas é muito importante para obter bons resultados no lançamento do concreto. 
Este tempo pode ser ajustado escolhendo o tipo certo de super plastificante (dispersante) ou combinado com retardadores. Os diferentes aditivos têm efeitos diferentes, e eles podem ser usados de acordo com o tipo de cimento e o tempo de transporte para o lançamento do CAA. 
A escolha de um bom e eficiente super plastificante é de fundamental importância para a eficiência na dispersão das partículas de cimento dentro da mistura, na redução da quantidade de Relatório Final – Concretos Especiais - Propriedades, Materiais e Aplicações 29 água de mistura e no controle da reologia de um traço com relação água/material cimentante muito baixa, durante a primeira hora após o contato entre o cimento e a água.
A incompatibilidade entre cimento e aditivo pode ocorrer, mesmo que estes produtos satisfaçam às suas exigências normativas. Devido às suas diferenças químicas e físicas, ao entrarem em contato esses produtos podem desenvolver comportamentos reológicos distintos que conduzem à perda de trabalhabilidade do concreto. 
Os aditivos superplastificantes são usados para impedir a floculação das partículas de cimento. Quando misturados cimento e água, os grãos de cimento tendem a se tornar uma estrutura floculada que aprisiona parte da água adicionada. Os superplastificantes atuam basicamente na defloculação e dispersão das partículas de cimento, garantindo desta forma um melhor aproveitamento da água. Diversos fatores podem influenciar no desempenho dos superplastificantes, como a finura e a composição química do cimento, o modo de imersão na mistura e a composição química do próprio aditivo. 
O uso do superplastificante resulta na modificação de várias características da pasta de cimento, incluindo a porosidade e sua distribuição, a taxa de hidratação, a morfologia dos hidratos, o desenvolvimento da resistência, a fluidez e perda de fluidez com o tempo, o tempo de pega, a retração, a segregação e a exsudação entre outras. Para que esses efeitos sejam minimizados, é importante verificar a compatibilidade entre o cimento e os aditivos usados, de modo que não haja perdas de fluidez. Existe um teor máximo de aditivo capaz de promover aumento de fluidez, que é denominado de ponto de saturação, e pode ser definido a partir de ensaios em pastas e argamassas. 
Os superplastificantes de grande eficiência, dentre os quais se destacam os de base policarboxilato, são os mais empregados e indicados para o CAA promovendo a redução de água da mistura em no mínimo 20 %. Aditivos à base de ácidos sulfonados naftaleno formaldeído e melamina formaldeído promovem dispersão das partículas finas principalmente por meio de repulsão eletrostática. Como efeito, causam a diminuição da tensão superficial do meio aquoso do concreto, tornando assim a mistura instável e aumentando a segregação devido à diminuição da viscosidade da pasta.
 Os aditivos à base de policarboxilato promovem a dispersão das partículas por meio da atuação conjunta de repulsão eletrostática e dos efeitos de repulsão estérica, e, diferentemente da ação dos aditivos citados anteriormente, não causam uma diminuição expressiva da viscosidade da pasta, tornando a mistura menos sensível à segregação. 
Segundo HWANG et al. (2003), em misturas com mesma relação água/materiais em pó, os aditivos à base de naftaleno apresentaram maior consumo que os policarboxilatos, para garantir os mesmo níveis de fluidez da mistura. Entretanto, vários autores usam aditivos à base Relatório Final –Concretos Especiais - Propriedades, Materiais e Aplicações 30 de naftaleno. É de grande importância a compatibilização do aditivo com os materiais finos, havendo a necessidade de se manter a fluidez do CAA por um tempo que não comprometa o lançamento da mistura.
Estrutura de aço
Comparando com outros tipos de estrutura podemos afirmar que:
As principais vantagens da estrutura de aço são:
São mais rapidamente montadas através de soldagem, rebitagem ou aparafusamento de suas diversas peças
Sua montagem independe de tempo morto, dedicados à cura, como no caso do concreto;
Pesando menos que a estrutura de concreto armado, para mesmos esforços, pois as peças são mais delgadas, possibilitam economia de espaço do prédio destinado às estruturas e fundações menores;
São mais padronizadas, podem ser fabricadas em outro local e transportadas para o canteiro, permitindo melhor utilização de equipamentos auxiliares para a montagem;
Podem ser desmontadas e reutilizadas, fator altamente vantajoso no caso de construções provisórias;
São mais fáceis de modificar, reparar ou reforçar;Como principal desvantagem da estrutura de aço devemos considerar o seguinte:
Estão mais sujeitas à ação do tempo e do fogo, apesar de não serem combustíveis, e que exigem pessoal muito especializado para a sua montagem.
Estrutura de madeira
As principais vantagens da estrutura de madeira são:
São mais fáceis de montar, sem exigir ferramental especial nem mão de obra altamente especializada;
Da mesma maneira que no caso das estruturas de aço, as estruturas de madeira não exigem tempo de cura como as de concreto armado;
As estruturas de madeira podem ser desmontadas com razoável reaproveitamento de material;
Como principal desvantagem da estrutura de madeira destacamos o seguinte:
As estruturas de madeira são combustíveis e portanto muito sujeitas a incêndios: exigem manutenção muito mais severa que as de aço e de concreto e são sujeitas ao ataque de fungos e insetos.
Por ser um material naturalmente resistente e relativamente leve, a madeira é frequentemente utilizado para fins estruturais e de sustentação de construções. O que se verifica é o aperfeiçoamento das técnicas de construção com esse material, que atrai não só pela beleza, mas também pelo isolamento térmico e acústico que proporciona, por sua resistência e até diminuição dos custos da obra.
A madeira é um dos materiais mais utilizados em arquitetura e engenharia civil. Nos seus diferentes modos de utilização, a madeira pode fazer parte de vários ambientes, principalmente nas estruturas, coberturas, móveis rústicos e decorações, podendo ser utilizada ainda no uso para acabamento interno da casa, como em batentes, portas e pisos como assoalhos, tacos, entre outros.
Atualmente, as indústrias passam por explicações de forma mais clara e transparente a respeito das formas de plantio e colheita e de questões como manejo sustentável. Um aspecto importante é o aumento de inovações de sustentabilidade na cadeia produtiva da construção com madeira. Cada vez mais edifícios são construídos com a utilização de madeira certificada nas obras e a instalação de sistemas de conservação de água e energia.
Escoras: peça que sustenta ou serve de assistência a um elemento construtivo quando este não suporta a carga a ele exigida.
Dormentes: elemento usado na composição de escadas e peitoris. Também é utilizado para assentar os trilhos das estradas de ferro.
Pranchas: peça de madeira plana e delgada, destinada a diversos fins.
Tábuas: peça de madeira plana e delgada, própria para pisos.
Vigas: elemento estrutural responsável pela sustentação de lajes.
A viga transfere o peso das lajes e dos demais elementos (paredes, portas, etc.) para as colunas.
Desde os tempos antigos, a madeira é utilizada de diversas formas a fim de ajudar no bem-estar do homem. Seja de maneira funcional, fazendo parte de estrutura de casas, cobertura e proteção contra fenômenos naturais, tornando-se lenha para uma fogueira, etc, ou de maneira decorativa, tomando a forma de mesas, cadeiras e outros móveis.
Com o passar dos anos, as técnicas de construção com madeira, seu melhoramento em relação à resistência ao tempo e a forma que este material é utilizado na arquitetura foram aperfeiçoados. A madeira pode ter a mesma resistência de uma estrutura construída com outro material, além de ser isolante natural, térmico e acústico. O conforto numa casa de madeira é percebido através da manutenção de temperatura sempre estável, em qualquer época do ano.
A madeira possui características naturais que transformam cada objeto produzido único e inigualável. A variedade de espécies e suas diversas colorações acentuam ainda mais seu charme e exclusividade. É necessário se preocupar com a aparência da madeira, observando se não possui rachaduras, fungos ou nós que comprometam sua resistência. 
Ao realizar a sua obra, se atente a estes cuidados:
Evite pontos de condensação de água;
Aplique impermeabilizantes nos encaixes e nos apoios;
Utilize a madeira sempre 20 cm ou mais acima do solo;
Deixe espaço livre entre o assoalho e o solo e entre o forro e a cobertura para ventilação;
Procure adequar o projeto às peças com medidas de mercado;
Utilize as espécies mais adequadas ao seu projeto;
Procure utilizar as peças de acordo com o projeto, de forma a evitar perda com cortes desnecessários;
Verifique a possibilidade de reuso das peças, dando-lhe uma sobrevida maior. Isso significa economia de dinheiro e matéria-prima
A engenharia acompanha as tendências mundiais e busca sempre inovar almejando o desenvolvimento com redução de custos efetivos, diminuição no período das obras e aumento do quesito eficiência. A procura por alternativas capazes de conciliar esses 3 importantes pilares conduziu o cenário da construção civil para a utilização de métodos baseados na introdução do aço em suas atividades.Produto resultante de interações do elemento químico Ferro (Fe) com o Carbono (C) e outros componentes, o aço é uma liga metálica que se encontra em processo de expansão quanto a sua utilização em obras, sendo que as principais propriedades do aço estão relacionadas a sua composição. Aços com baixo percentual de carbono (menos de 0,25%) não apresentam dureza considerável, além de não poderem ser tratados termicamente. Aços com percentual médio de carbono (0,25% até 0,6%) são mais resistentes, porém menos dúcteis. Por último, os aços com elevado percentual de carbono (a partir de 0,6%) demonstram maior resistência e consequentemente maior dificuldade de serem transformados em fios.
A capacidade de ser bastante flexível quanto a sua utilização faz do aço um produto em destaque no cenário mundial, e inicia a lista de vantagens relacionadas a introdução dessa liga metálica no desenvolvimento da sociedade contemporânea.
Atualmente são conhecidos mais de 3 mil tipos de aço, dos quais existe uma parte destinada exclusivamente as especificidades exigidas pela construção civil. Nessa área de atuação, o aço pode ser empregado de duas formas: nas edificações (onde a estrutura base é montada com componentes de aço) ou na forma de armaduras, complementando a estrutura de concreto armado.
Em metrópoles onde grandes áreas livres se tornam cada vez mais difíceis, o uso de estruturas metálicas é uma saída inteligente. As seções de pilares e vigas de aço são mais reduzidas do que as equivalentes em concreto, fato que implica uma melhor utilização do espaço disponível, aumentando a área útil do projeto, situação tão idealizada, principalmente em obras habitacionais.
“Tempo, no mundo dos negócios é dinheiro”. Quem nunca ouviu essa frase pelo menos uma vez na vida? O aço conhece e compactua com esse ideal. A possibilidade de se fabricar peças da estrutura ainda durante o processo de fundições, a independência climática em relação as chuvas e a vasta quantidade de aço comercializado no mercado nacional podem ocasionar uma redução de até 25% no tempo necessário para a execução de uma obra, em comparação ao períodogasto caso fosse utilizado apenas concreto em suas estruturas.
+ Outras Vantagens da Utilização do Aço
Reciclagem: o aço é um material que pode ser 100% reciclado;
Alívio na carga das fundações: o aço é uma liga metálica aproximadamente 30% mais leve que o concreto, fato que ocasiona uma redução nos custos das fundações;
Preservação do meio ambiente: estruturas metálicas são menos agressivas ao meio ambiente, já que reduzem a utilização de madeira nas obras e a emissão de materiais particulados;
Precisão estrutural: enquanto nas estruturas de concreto a precisão é medida em centímetros, no caso das estruturas metálicas se utiliza o milímetro, ocasionando um ganho na estrutura, por conta da redução da margem de erro;
Retorno de investimentos: com a redução no tempo de obra e, consequentemente, uma antecipação no prazo de entrega da mesma, o retorno dos investimentos realizados será mais rápido;
Fidelidade perante o cliente: diminuindo o tempo de obra, aumentando a qualidade do resultado final por meio da redução dos impasses ocasionados por problemas estruturais, demonstrando preocupação com as consequências da obra diante do meio ambiente, o cliente mostra-se satisfeito com o produto recebido e passa a indicar o serviço que lhe foi fornecido.
Diante desses inúmeros aspectos positivos é vantajoso abandonar o concreto nas estruturas a serem construídas? Não. O aço é apenas mais uma opção existente no mercado capaz de suprir as mesmas necessidades atendidas pelo concreto. Seria uma atitude radical abandonar completamente o uso de concreto em estruturas, já que essa é a forma de construção mais difundida nos cursos de Engenharia Civil e mais utilizada nas obras. A introdução do aço no mercado das estruturas é uma realidade, mas a sua classificação como unanimidade é um ideal um pouco distante, embora palpável.
O uso do aço na construção civil tem origem no século XVIII com a construção da ponte sobre o Rio Severn na Inglaterra em 1779. Esse foi um importante marco na construção civil, pois permitiu que um material mais resistente, porém caro, fosse utilizado para criar estruturas maiores 
Concreto Armado
No entanto, a verdadeira revolução do uso do aço na construção civil ocorreu no  final do século XIX com o surgimento do Concreto Armado. O Concreto armado utiliza as vantagens do concreto, que são sua alta resistência às tensões de compressão, com as vantagens do aço que são sua alta resistência às trações.
Com essa união do concreto à armadura de aço, edifícios cada vez mais altos puderam ser construídos, como o Edifício Ingalls (Cincinati, Ohio), conhecido como primeiro arranha-céu do mundo (tinha apenas 15 andares). Logo após sua inauguração um foto jornalista passou a noite com as câmeras apontadas para ele esperando ele desabar, pois não se acreditava que uma estrutura de concreto desse tamanho fosse possível. Além disso, o aço reduz o tempo de construção, pois permite o trabalho em diversas frentes e não tem interrupções devido à chuvas.
O uso do aço proporcionou uma revolução nos padrões arquitetônicos, não só pelo tamanho das estruturas que agora eram possíveis, mas principalmente pelo melhor aproveitamento do espaço. Com estruturas metálicas, menos pilares são necessários para sustentar a construção, dessa maneira mais espaço útil é possível no interior das construções.
O Prédio do Museu de Arte de São Paulo (MASP) é um exemplo do concreto armado na construção. Seu projeto foi muito ambicioso e continha o maior vão livre da época, 76 metros, e isso só foi possível pela utilização de estruturas de aço juntamente com concreto.
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Estruturas Metálicas
O aço para construção civil pode ser disponibilizado de diversas maneiras pelas indústrias siderúrgicas. Entre as formas mais comuns estão as chapas finas, as chapas grossas, os perfis laminados, os tubos, cabos e as barras (vergalhões) de aço. Essas formas podem ser combinadas das mais diversas maneiras, formando estruturas metálicas.
O Uso de estruturas metálicas permitiu uma flexibilidade muito maior nos projetos tanto para arquitetos quanto para os engenheiros. As estruturas metálicas permitem a concepção de projetos com formas mais fluidas e com curvas, que aparentemente não seriam possíveis de serem construídas, como o caso do prédio do museu Guggenheim, visto na figura abaixo.
Um Aspecto importante, que deve ser considerado ao utilizar estruturas de aço aparentes é a corrosão. Uma opção é o uso de pinturas especiais, mas isso retira grande parte do apelo arquitetônico, por isso muitos arquitetos não utilizam esse recurso. Nesses projetos, sem uso de pintura, devem ser feitas análises das condições locais e que o aço fique exposto a uma atmosfera rica em Dióxido de Enxofre (SO2), para formação de uma camada de pátina, que inibe o processo corrosivo.
O uso do aço modificou para sempre a engenharia civil e os projetos de arquitetura. Somente com uso desse metal, foi possível criar construções cada vez maiores e mais leves, dando asas para imaginação dos projetistas. Tais criações não seriam possíveis com a rigidez e o peso do concreto.
Dosagem do concreto
Conjunto de procedimentos adotados para a determinação da composição do concreto (traço), expressa pelas proporções relativas (massa ou volume) dos materiais constituintes. 
Objetivos: 
Encontrar a mistura mais econômica para a obtenção de um concreto com características adequadas às condições de serviço, empregando os materiais disponíveis. Dosagem do concreto
Medeiros Grupo de Materiais de Construção 4 Disciplina: TC039 Laboratório de Materiais de Construção Universidade Federal do Paraná Departamento de Construção Civil 1. Cimentos 2. Agregados miúdos 3. Agregados graúdos 4. Água 5. Ar aprisionado Materiais passíveis de serem usa 
Materiais passíveis de serem usados (DÉCADAS ATRÁS)dos (DÉCADAS ATRÁS) 
1. Cimentos 
2. Agregados miúdos 
3. Agregados graúdos
4. Água 
5. Ar aprisionado
Materiais passíveis de serem usados (DIAS ATUAIS)
1. Cimentos 
2. Agregados miúdos 
3. Agregados graúdos 
4. Aditivos 
5. Adições
 6. Pigmentos 
7. Fibras 
8. Água
9. Ar incorporado 
10. Ar aprisionado Vários tipos
Santo André
2016