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Concreto: Resistência e Versatilidade

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23/10/2013
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MATEC 01 _ AULA 8
O concreto é o material mais utilizado na construção
....POR QUÊ?
-EXCELENTE RESISTÊNCIA À ÁGUA
-FACILIDADE COM QUE ELEMENTOS ESTRUTURAIS DE
CONCRETO PODEM SER EXECUTADOS, NUMA VARIEDADE
DE FORMAS E TAMANHOS
-MATERIAL MAIS BARATO E MAIS DISPONÍVEL NO
CANTEIRO
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O CONCRETO
AGLOMERANTE + 
AGREGADOS INERTES
AGLOMERANTE: é um material que tem a finalidade a
aglutinação de outros materiais:
Adesivo, cola, cimento
AGREGADOS INERTES: São insumos minerais que não
reagem entre si.
É um material granular, tal como areia, pedregulho, 
pedra britada ou escória de alto forno
CARACTERÍSTICAS
Formas e volume indefinidos 
Custo baixo 
Geralmente inerte (não sofre variação) 
-AGREGADO GRAÚDO - partículas maiores que
4,8mm (peneira nº4)
-AGREGADOS MIÚDOS – partículas menores que
4,8mm porém maiores que 0,75mm (peneira nº200)
AGREGADO
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NBR 7217
Produto ativo em forma de pó que quando é
adicionado água, entram na composição das
pastas, argamassas e concretos.
Muitos aglomerantes têm registros históricos
que indicam suas utilizações nas construções
há mais de 4.000 anos.
Ex: Pirâmides Egípcias, Muralha da China. Construções
cujas fundações eram feitas de pedras grandes, terra e
cal.
AGLOMERANTE
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Propriedades: 
- Pega- processo de solidificação da pasta 
- Endurecimento - aumenta de resistência 
- Durabilidade 
- Resistência 
- Isolamento térmico e acústico
Tipos: 
- Aéreos 
◦Não resistem a água. (cal aéreo e gesso) 
- Hidráulicos 
◦Cuja reação química com a água provoca 
endurecimento. (cimento portland). 
AGLOMERANTES
Pozolanas
- Cinzas vulcânicas ou solos 
- foram usadas por gregos e romanos em 
argamassas de cal e areia para aumentar sua 
resistência mecânica 
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FORNO ROTATIVO
O CONCRETO
AREIA PEDRACIMENTO ÁGUA
AGREGADOS
AGREGADO 
MIÚDO
AGREGADO 
GRAÚDO
CONCRETO
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TIPOS DE CIMENTO
CP I – Cimento portland comum
CP II-E– Cimento portland composto com escória (estruturas 
que exijam um desprendimento de calor moderadamente lento).
CP II-Z – Cimento portland composto com pozolana (menor 
permeabilidade - obras subterrâneas)
CP II-F – Cimento portland composto com fíler (adição de 
material carbonático) - concreto armado e argamassas de 
revestimento)
CP III – Cimento portland de alto-forno (adição de escória -
obras de grande porte e agressividade
CP IV – Cimento portland pozolânico (alta impermeabilidade e 
maior durabilidade).
CP V-ARI – Cimento portland de alta resistência inicial (alta 
resistência inicial do concreto em suas primeiras idades).
RS – Cimento portland Resistente a Sulfatos.
APLICAÇÕES DO CONCRETO
Estruturas de pontes e viadutos;
Millau Bridge – Norman Foster
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Obras em concreto protendido;
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APLICAÇÕES DO CONCRETO
Pisos de alta resistência;
Pisos de rodovias;
Recuperação de estruturas;
Pré-moldados
CURIOSIDADE
O concreto é o segundo produto
mais consumido pela humanidade
O consumo projetado de concreto no
ano 2000, igual a 2.664 kg / habitante,
somente será superado pelo da água,
com 10.950 kg / habitante
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HISTÓRIA DO CIMENTO
Romanos - 300 a.C. a 476 d.C
HISTÓRIA DO CIMENTO
John Smeaton (1756) –
Inglaterra
Série de experimentos de modo 
a obter uma cal que possuísse 
propriedades hidráulicas
Cimento Romano de James 
Parker (1796) – Inglaterra
James Parker patenteia um 
cimento hidráulico natural
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HISTÓRIA DO CIMENTO
Joseph Aspdin (1824) – Inglaterra
- inventa o cimento Portland
Fábrica em subúrbio de Leeds
A primeira aplicação de
cimento Portland foi no
preenchimento de uma
fenda no Túnel do
Tâmisa.
Produção de Cimento Portland (via 
seca)
moagem
final
Cimento
Portland
~0,8
Calcário
~0,2
Argila
moagem
~0,95
clínquer
~0,05 
Gipsita
Adições
pré-aquecedor
Forno
>1450 oC
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HISTÓRIA DO CIMENTO
Johnson aperfeiçoa (1845) – Inglaterra
- clínquer.
1850 a 1900 – Alemanha
Joseph Louis Lambot (1850 a 1855) – França 
A primeira publicação sobre Cimento Armado foi do francês 
Joseph Louis Lambot
Em 1954, Lambot já executava construções de "cimento 
armado" com diversas finalidades.
HISTÓRIA DO CIMENTO
- Anos 20 – Introdução do Concreto Pré-Misturado
A qualidade do mistura do concreto passa a ser muito melhor controlada 
após a introdução do concreto preparado em usina.
- Década de 70
Introdução do concreto reforçado com fibras e de concretos de alta 
resistência.
- Década de 80
Superplastificantes são introduzidos nas misturas.
- Presente e Futuro do Concreto
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O CONCRETO ARMADO: INSPIRAÇÃO PARA A 
GERAÇÃO MODERNA
O concreto armado foi uma inovação na arquitetura, pois
através dele mudanças nas formas de se projetar e de pensar
o ambiente e o espaço foram desenvolvidas.
Auguste Perret foi o arquiteto que iniciou essas
transformações através de construções como o edifício da
Rue Franklin e da Rue Ponthieu.
O concreto armado com toda sua flexibilidade deu inspiração
para os arquitetos do movimento moderno.
Edifício da Rue Franklin
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SUSTENTABILIDADE
1 TONELADA DE CLÍNQUER = 1 TONELADA DE CO2 NA 
ATMOSFERA
INDÚSTRIA DO CIMENTO > 2 BILHÕES DE TONELADAS 
ANUAIS> 7% DO TOTAL DO DIOXIDO DE CARBONO 
LANÇADO ANUALMENTE NA ATMOSFERA E NO MUNDO 
TODO
SUSTENTABILIDADE
Impacto ambiental
Produção de CO2
pela indústria de 
cimento 
(% do CO2 total gerado)
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SUSTENTABILIDADE
-AREIA + BRITA + ADITIVOS MINERAIS
12 bilhões de toneladas anuais desses materiais.
exploração + processamento + transporte
-CONSUMO DE MAIS DE 01 TRILHÃO DE TONELADAS DE 
ÁGUA POR ANO 
- A redução da durabilidade das estruturas de concreto 
provoca o aumento do consumo de matérias primas, 
produção de poluentes, gastos energéticos e custos 
adicionais com reparos, renovação e manutenção das 
construções. 
- As construções em concreto armado geralmente são 
projetadas para ter uma vida útil de 50 anos. Alguns 
estudos demonstram que em grandes centros, devido a 
inúmeros fatores, as construções não resistem aos 20 
primeiros anos sem começarem processos de deterioração, 
sendo esse um processo mundial.
SUSTENTABILIDADE
Aumentado a vida útil das estruturas em concreto, de 
maneira geral, se mostra uma boa solução a longo prazo 
para a preservação de recursos naturais, redução de 
impactos, economia de energia e aumento do potencial de 
extração das reservas naturais. 
Porém, para se obter esses resultados, é necessário a 
reestruturação do processo construtivo, que prega a 
produtividade acelerada, tornando-o propenso à preservação 
dos recursos, previsão de necessidades a longo prazo e 
maior durabilidade estrutural.

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