Controle tecnológico do concreto - apresentação

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Controle tecnológico do concreto
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ACRE
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL
DISCIPLINA DE CONSTRUÇÃO CIVIL I
Docente: Prof. Fernando da Silva Souza
Discentes: Álison Matos, Cristiana Rebeca, Daphne Peres, Gabriel Nardino, Isabelle Moreira, Leonardo Araújo e Victor Maia. 
O que é Concreto?
Concreto é basicamente o resultado da mistura de cimento, água, pedra e areia, sendo que o cimento ao ser hidratado pela água, forma uma pasta resistente e aderente aos fragmentos de agregados (pedra e areia), formando um bloco monolítico.
Introdução
O que é Controle Tecnológico do Concreto?
Série de operações (controle, preparo, recebimento e aceitação) que têm como objetivo garantir a qualidade do concreto de acordo com as especificações e, consequentemente, com exigências da obra.
Por quê?
Devido aos avanços tecnológicos, à melhoria dos materiais constituintes, à ampliação dos campos de utilização do concreto, redução e reciclagem de resíduos sólidos, novos conceitos na forma de calcular e dimensionar, efeitos de agressividade.
Atualmente, há normas técnicas direcionadas às várias fases do processo de controle tecnológico do concreto, envolvendo: projeto, especificação, execução, materiais, uso e manutenção.
Como Engenheiros Civis, devemos conhecê-las, divulgá-las e colaborar na revisão técnica e na elaboração de novas normas.
Normas Técnicas
ABNT NBR 6.118 - Projeto de Estruturas de Concreto – Procedimento;
ABNT NBR 12.654 - Controle Tecnológico de Materiais Componentes do Concreto -
Procedimento;
ABNT NBR 12.655 - Concreto de Cimento Portland - Preparo, Controle e Recebimento
- Procedimento;
ABNT NBR 7.212 - Execução de Concreto Dosado em Central – Procedimento;
ABNT NBR 14.931 - Execução de Estruturas de concreto – Procedimento.
Normas Específicas
“QUALQUER DOIDO PENSA QUE SABE FAZER CONCRETO... O PIOR É QUE ELE FAZ!!!” Neville/1986-IBRACON
Qualidade e Característica do Concreto
O que se deseja de um concreto com qualidade?
Resistência Mecânica
Durabilidade
Resistência à abrasão
Resistência a agentes agressivos
Forma ou cor arquitetônica
Outras Propriedades
Qualidade e Característica do Concreto
O controle de qualidade não significa comprovar à posteriori, mas sim definir – para cada fase do processo da construção – determinadas ações para assegurar o cumprimento dos requisitos da qualidade pré-estabelecidos.
Qualidade dos Materiais
Fatores que influenciam na qualidade:
Qualidade dos Materiais
6 Especificidades para atingir a qualidade:
Qualidade dos Materiais
Falar em controle tecnológico do concreto,  significa falar principalmente, no controle dos materiais que fazem parte da sua composição, pois as principais “doenças” que podem afetar o concreto, estão intimamente ligadas à falta de qualidade dos materiais que o compõem.
A qualidade das construções nasce com o projeto e especificações dos materiais, componente e serviços.
Características dos Materiais
A NBR 12.654 (Controle Tecnológico dos Materiais Componentes do Concreto) dispõe sobre os ensaios que devem ser efetuados nestes materiais.
Como sabemos que é praticamente impossível encontrar materiais totalmente isentos de substâncias nocivas, as normas desempenham um papel de fundamental importância, pois nos apresentam os limites de tolerância destes elementos.
Características dos Materiais
Cimento:
Já vimos que Cimento é o composto aglomerante do Concreto e que a Água é a responsável por ativar a sua reação, mas é muito importante entender também que existem diferenciações entre os Cimentos e que estas são decorrentes da sua composição.
Características dos Materiais
Agregados:
Agregados são materiais que, no início do desenvolvimento do concreto, eram adicionados à massa de cimento e água, para dar-lhe “corpo”, tornando-a mais econômica. Hoje eles representam cerca de oitenta por cento do peso do concreto e sabemos que além de sua influência benéfica quanto à retração e à resistência, o tamanho, a densidade e a forma dos seus grãos podem definir várias das características desejadas em um concreto.
Características dos Materiais
Agregado Graúdo:
Características dos Materiais
Agregado Miúdo:
Características dos Materiais
Água:
A qualidade potencial do concreto depende preponderantemente da relação água/cimento e do grau de hidratação.
Características dos Materiais
Aditivos:
Têm a capacidade de alterar propriedades do concreto em estado fresco ou endurecido e apesar de estarem divididos em várias categorias, os aditivos carregam em si dois objetivos fundamentais, o de ampliar as qualidades de um concreto, ou de minimizar seus pontos fracos.
Características dos Materiais
Dosagem Racional e Experimental
A dosagem Experimental atende uma resistência mínima de 15MPa e sua dosagem deve ser definida com antecedência em relação ao início das concretagens que serão realizadas no canteiro de obras, sendo que para o estudo e composição dos traços que serão elaborados em laboratório (para emprego em obra) deve-se utilizar os mesmos materiais e condições semelhantes as que serão encontradas na obra.
Se houver mudança de fornecedor, tipo de cimento, qualidade e/ou procedência dos agregados a dosagem deve ser recalculada.
Dosagem DO CONCRETO
Dosagem Empírica
A dosagem empírica é restrita a concretos da classe C10 com consumo mínimo de 300 Kg de cimento por metro cúbico e empregada apenas para obras de pequeno porte.
Dosagem DO CONCRETO
Cálculo da Resistência de Dosagem
Fcj = fck + 1,65 Sd
Condições de Preparo do Concreto
Condição A
Condição B
Condição C
Dosagem DO CONCRETO
Concreto com Desvio-padrão Conhecido
Mínimo de 20 resultados em 30 dias
Sd >= 2 MPa.
Concreto com Desvio-padrão Desconhecido
Dosagem DO CONCRETO
A qualidade efetiva do concreto na obra, ou seja, na estrutura é garantida pelos procedimentos de mistura, transporte, lançamento, adensamento, desforma e cura.
Controle do Concreto
Controle do Concreto
O controle da qualidade do concreto compreende os serviços a seguir:
Projeto
Condições de Exposição e Ação de agentes Externos
Materiais Constituintes disponíveis na região
Equipamentos Disponíveis
Processos de cura empregados
Mão de obra disponíveis
Controle do Concreto
Etapas de execução:
Mistura:
Transporte e/ou Lançamento:
Controle do Concreto
Quando da contratação da ESC – Empresa de Serviços de Concretagem – é fundamental a realização prévia, em laboratório, da verificação das composições dos concretos quanto ao atendimento às especificações técnicas. 
Caso o concreto venha a ser preparado no canteiro de obras, após definição dos materiais constituintes, equipamento de mistura, quantificação e condições de preparo, as composições deverão ser preparadas e fornecidas previamente por laboratório de controle tecnológico.
Controle do Concreto
Ciclo Produtivo:
Controle do Concreto
Plano de Concretagem:
Controle do Concreto
Os ensaios de controle tecnológico de concreto são divididos em dois tipos:
Ensaios destrutivos;
Ensaios não destrutivos.
Ensaios
(SLUMP TEST)
ENSAIO DE ABATIMENTO DE TRONCO DE CONE
O ensaio de abatimento do tronco de cone é o ensaio mais empregado no Brasil para avaliação da trabalhabilidade de concretos plásticos.
Não é indicado para concretos de consistência muito seca, nem concretos com consistência fluida, tendo como principal função garantir a uniformidade entre as diversas amassadas. 
ENSAIO DE ABATIMENTO DE TRONCO DE CONE (SLUMP TEST)
O equipamento consiste, basicamente, de um molde em forma de tronco de cone com 20cm de diâmetro na base, 10cm no topo e 30cm de altura apoiado numa chapa rígida.
ENSAIO DE ABATIMENTO DE TRONCO DE CONE (SLUMP TEST)
O ensaio consiste em preencher um tronco de cone padrão com concreto fresco e, após o preenchimento, remove-se o molde determinando-se o quanto o concreto abateu, normalmente, em centímetros. 
ENSAIO DE ABATIMENTO DE TRONCO DE CONE (SLUMP
TEST)
SEQUÊNCIA DO ENSAIO DE ABATIMENTO DE CONE
SEQUÊNCIA DO ENSAIO DE ABATIMENTO DE CONE
Dependendo da composição da mistura, três situações podem ocorrer (Figura 5):
1) abatimento verdadeiro – o cone se deforma uniformemente e simetricamente, indicando que a massa apresenta boa coesão.
2) abatimento por cisalhamento – uma parte da massa desliza ao longo de uma superfície definida. Esta situação pode indicar falta de coesão, sugerindo deficiência de argamassa ou relação água/cimento inadequada.
3) Desagregação – indicativo de relação água/cimento excessiva.
ENSAIO DE ABATIMENTO DE TRONCO DE CONE (SLUMP TEST)
Figura 5. Abatimento verdadeiro, cisalhante e desmoronamento.
Na Tabela 1 e 2 encontram-se algumas recomendações do abatimento do concreto em função das características da estrutura e do processo de adensamento.
ENSAIO DE ABATIMENTO DE TRONCO DE CONE (SLUMP TEST)
Tabela 1. Limites de consistência em função da aplicação e tipo de adensamento do concreto (DUARTE, 2000).
Tabela 2. Consistência indicada para concretos plásticos em função do elemento estrutural, para adensamento mecânico (DUARTE, 2000)
ENSAIO DE ESPALHAMENTO
ENSAIO DE ESPALHAMENTO
	O ensaio de espalhamento (Figura ao lado) foi desenvolvido para avaliar a consistência de concretos muito fluidos. 
	O equipamento consiste de: duas placas quadradas de 700mm de largura, interligadas por uma aresta de cada placa por dobradiças; e um molde de tronco de cone de 200mm de altura, 200 mm de base e 130 mm de topo. 
Figura 
ENSAIO DE ESPALHAMENTO
ENSAIO DE ESPALHAMENTO
O ensaio obedece as seguintes etapas:
Preenchimento do molde de tronco de cone.
Desmoldagem (ergue-se o molde), provocando o espalhamento inicial.
Ergue-se a placa superior e solta, provocando uma queda. Esta operação é repetida em diferentes intervalos de tempo.
O espalhamento é obtido pelo diâmetro médio de duas medições ortogonais, paralelas aos lados da mesa.
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO
SIMPLES 
	
	A resistência à compressão simples, pode ser considerada a propriedade mais importante de um concreto, uma vez que outras propriedades variam em função dela (ex: permeabilidade, módulo de deformação, durabilidade, etc). 
	Sua avaliação é feita em laboratório aplicando carregamentos axiais em corpos-de-prova padronizados, cujas moldagens, curas, preparos e ensaios são especificados por norma. 
	No Brasil são utilizados corpos-de-prova cilíndricos com 15 cm de diâmetro e 30 cm de altura. 
Fatores que influenciam na resistência a compressão do concreto:
Forma e dimensão do corpo-de-prova
Velocidade de Carregamento
Relação água / cimento
Idade do Concreto
Influência do Agregado
Forma e dimensão do corpo-de-prova
Resultados comparativos obtidos com ensaios de corpos-de-prova de dimensões diferentes mostraram que os de maiores dimensões, portanto, com maior volume de concreto, apresentam resistências menores.
A justificativa está no fato de que, para maiores volumes, o índice de vazios é maior e, por conseguinte, mais deformável, por isso apresenta resistências menores.
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO SIMPLES
A Figura 12 mostra a influência da relação altura/diâmetro do corpo-de-prova na resistência do concreto, onde observa-se redução da resistência com o aumento da relação altura/diâmetro, ou seja, ensaios em corpos-de-prova mais alongados apresentarão menor resistência a compressão.
Figura 12. Aspecto geral da influência da relação altura/diâmetro sobre a resistência aparente de um cilindro (Neville, 1997 em Ávila Jacintho e Giongo, 2005).
Forma e dimensão do corpo-de-prova
Velocidade de Carregamento
Os ensaios para determinação da resistência a compressão do concreto são feitos com velocidade constante num curto espaço de tempo. 
Na estrutura real, as ações permanentes vão atuando à medida que a obra vai sendo construída, ou seja, num espaço de tempo superior ao do ensaio de ruptura a compressão.
Velocidade de Carregamento
Resultados experimentais revelaram que ensaios realizados com curto espaço de tempo de aplicação do carregamento conduzem a resistência à compressão superior àqueles obtidos a partir de carregamentos prolongados. 
Por esta razão, em projetos de elementos estruturais as tensões de cálculo (cd), função da resistência a compressão do concreto (fcd) são minoradas em 25% para levar em conta o efeito de longa duração das ações.
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO SIMPLES
Relação água / cimento
Na prática da engenharia considera-se que a resistência de um concreto, curado em água a uma temperatura constante, depende apenas de dois fatores:
Relação água/cimento
Grau de adensamento.
Relação água / cimento
Quando o concreto está plenamente adensado, considera-se que sua resistência varia inversamente proporcional à relação água/cimento. 
Influência do Agregado
Aderência da pasta/agregado
Tamanho dos Grãos
Resistência dos agregados
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO SIMPLES
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR - 6118: Projeto de estruturas de concreto - Procedimento. 
_______ (ABNT). NBR - 12654:Controle tecnológico de materiais componentes do concreto - Procedimento. 
_______ (ABNT). NBR - 12655:Concreto de cimento Portland - Preparo, controle, recebimento e aceitação – Procedimento.
_______ (ABNT). NBR NM 67:1998 - Concreto – Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone descreve o método do abatimento do tronco de cone.
ABESC. Manual do concreto dosado em central. Associação Brasileira das Empresas de Serviços de Concretagem do Brasil.
HELENE, P., TERZIAN, P., 1992, “Manual de dosagem e controle do concreto”. Ed. Pini, São Paulo.
CAMPOS, D. Cobrimento de armadura em estruturas de concreto armado: análise comparativa entre valores antes e depois da concretagem. Monografia de conclusão de curso. UFRGS, 2013.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Obrigada!
Álison Matos
Cristiana Rebeca
Daphne Peres
Gabriel Nardino
Isabelle Santiago
Leonardo Farias
Victor Maia
FIM