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1 1 E S T R U T U R A S D E C O N C R E T O 1 C E N T R O U N I V E R S I T Á R I O E S T Á C I O D E S Ã O P A U L O C U R S O D E G R A D U A Ç Ã O E M E N G E N H A R I A C I V I L P R O F . A L E X A N D R E A U G U S T O M A R T I N S 7 º P E R Í O D O 2 0 1 7 / 2 S A U LA 5 16 .se t. 20 17 2 C O N C R E T O D E C I M E N T O P O R T L A N D 2 3 P R E P A R O 4 MISTURA ▪ É A OPERAÇÃO DE FABRICAÇÃO DO CONCRETO, DESTINADA A OBTER UM CONJUNTO HOMOGÊNEO RESULTANTE DO AGRUPAMENTO INTERNO DOS AGREGADOS, AGLOMERANTES, ADITIVOS E ÁGUA ▪ A ANÁLISE DAS PROPRIEDADES DO CONCRETO É OBJETO DAS NORMAS DE ALGUNS PAÍSES E CONSIDERA: ▪ HOMOGENEIDADE DO CONCRETO FABRICADO, EM ESPECIAL DA DOSAGEM DO CIMENTO POR UNIDADE DO VOLUME ▪ RESISTÊNCIA DO CONCRETO OBTIDO E SUA DISPERSÃO ▪ PORCENTAGEM DE MATERIAL QUE FICA ADERENTE ÀS PEÇAS DO TAMBOR DA BETONEIRA, DEPOIS DA DESCARGA 3 5 MISTURA MECÂNICA MISTURA MANUAL PREPARO DO CONCRETO 6 MISTURA MANUAL ▪ A NBR.6118/80 (COM ERRATA DE 1995), NO SUBITEM 12.3, ESTABELECE QUE: “O AMASSAMENTO MANUAL DO CONCRETO, A EMPREGAR-SE EXCEPCIONALMENTE EM PEQUENOS VOLUMES OU EM OBRAS DE POUCA IMPORTÂNCIA, DEVERÁ SER REALIZADO SOBRE UM ESTRADO OU SUPERFÍCIE PLANA IMPERMEÁVEL E RESISTENTE. MISTURAR-SE-ÃO PRIMEIRAMENTE, A SECO, OS AGREGADOS E O CIMENTO, DE MANEIRA A OBTER-SE COR UNIFORME. EM SEGUIDA, ADICIONAR-SE-Á, AOS POUCOS, A ÁGUA NECESSÁRIA, PROSSEGUINDO-SE A MISTURA ATÉ CONSEGUIR-SE MASSA DE ASPECTO UNIFORME. NÃO SERÁ PERMITIDO AMASSAR-SE, DE CADA VEZ, VOLUME DE CONCRETO SUPERIOR AO CORRESPONDENTE A 100kg DE CIMENTO” 4 7 8 5 9 10 6 11 12 7 13 14 8 15 16 MISTURA MECÂNICA ▪ É AQUELA OBTIDA EM MÁQUINAS ESPECIAIS, CONSTITUÍDAS DE UM TAMBOR OU CUBA FIXA OU MÓVEL, QUE GIRA EM TORNO DE UM EIXO VERTICAL, HORIZONTAL OU INCLINADO ▪ AS BETONEIRAS PODEM SER CLASSIFICADAS EM FUNÇÃO DO PROCESSO DE MISTURA, EM: ▪ BETONEIRAS DE QUEDA LIVRE (OU DE GRAVIDADE) PRODUZEM A MISTURA POR MEIO DE MOVIMENTOS, NOS QUAIS AS PÁS INTERNAS DA CUBA LEVAM O MATERIAL ATÉ A PARTE SUPERIOR E, DE LÁ, DEIXAM-NO CAIR PELA AÇÃO DA GRAVIDADE (OU SEJA, POR QUEDA LIVRE) DE MANEIRA A SE OBTER, AOS POUCOS E MAIS OU MENOS LENTAMENTE, A HOMOGENEIZAÇÃO DE TODA A MISTURA 9 17 MISTURA MECÂNICA ▪ BETONEIRAS DE MISTURA FORÇADA: PRODUZEM A COMBINAÇÃO DOS MATERIAIS COMPONENTES DO CONCRETO PELO MOVIMENTO DA CUBA E/OU DAS PÁS, QUE SE MOVIMENTAM, ARRASTANDO TODO O MATERIAL E FORÇANDO-O A UM CONTATO RÁPIDO E COMPLETO ▪ O MAIS RECENTE MELHORAMENTO NAS BETONEIRAS DE EIXO VERTICAL É A PATENTE DA EIRICH (EMPRESA ALEMÃ), DENOMINADO “MISTURA EM DOIS TEMPOS”. BASICAMENTE, CONSISTE EM UM AGITADOR DO TIPO LIQUIDIFICADOR QUE É INTRODUZIDO NA BETONEIRA QUANDO A ÁGUA, O CIMENTO E A AREIA JÁ ESTÃO PREVIAMENTE COLOCADOS. ASSIM, PODEM-SE ENCONOMIZAR CERCA DE 10% DO VOLUME TOTAL DE AGLOMERANTES 18 10 19 20 11 21 22 12 23 24 13 25 26 14 27 28 MISTURA MECÂNICA ▪ VOLUME DA BETONEIRA E DA BETONADA: ▪ SÃO TRÊS OS VOLUMES POSSÍVEIS: a. VOLUME DA CUBA OU DO TAMBOR (Vt): É O VOLUME TOTAL DO CORPO DA BETONEIRA b. VOLUME DA MISTURA (Vm): É A SOMA DOS VOLUMES APARENTES DOS MATERIAIS SECOS COMPONENTES DO CONCRETO c. VOLUME DE PRODUÇÃO (Vp): É O VOLUME QUE A BETONEIRA É CAPAZ DE PRODUZIR, EM CONCRETO PRONTO, HOMOGÊNEO E ADENSADO 15 29 MISTURA MECÂNICA ▪ AS NORMAS BRASILEIRAS CLASSIFICAM AS BETONEIRAS PELO VOLUME OU CAPACIDADE DE PRODUÇÃO DE CONCRETO PRONTO, HAVENDO AINDA ALGUMAS NORMAS QUE OBRIGAM A UMA PRODUÇÃO HOMOGÊNEA DE ATÉ 10% ACIMA DESSE VOLUME NOMINAL ▪ A ABNT, AO ESTUDAR ESTE ASSUNTO PARA FUTURA NORMATIZAÇÃO, CLASSIFICOU AS BETONEIRAS POR 90% DO NÚMERO DE LITROS QUE ELAS SEJAM CAPAZES DE PRODUZIR DE CONCRETO PRONTO, HOMOGÊNEO E COMPACTADO ▪ ASSIM, UMA BETONEIRA 350 SERÁ AQUELA CAPAZ DE PRODUZIR ATÉ 390 LITROS DE CONCRETO, ISTO É, 390 x 0,9 = 350 LITROS ▪ OUTRA ALTERNATIVA PARA CLASSIFICAR AS BETONEIRAS É A QUE FOCA A POSIÇÃO DE SEU EIXO DE ROTAÇÃO PRINCIPAL EM: INCLINADAS (I); HORIZONTAIS (H); E VERTICAIS (V) 30 16 31 BETONEIRA RENTAL 400L 32 17 33 34 18 35 36 19 37 BETONEIRA AUTO-CARREGÁVEL - 1 38 20 39 40 21 41 42 BETONEIRA AUTO-CARREGÁVEL - 2 22 43 44 23 45 46 24 47 48 25 49 50 26 51 52 MISTURADOR DE ARGAMASSA 27 53 54 MISTURA MECÂNICA ▪ VELOCIDADE ÓTIMA DE MISTURA: ▪ PARA CADA TIPO DE BETONEIRA, EXISTE UMA VELOCIDADE ÓTIMA DE ROTAÇÃO DO TAMBOR, ACIMA DA QUAL PODERÁ HAVER O INÍCIO DE CENTRIFUGAÇÃO DOS MATERIAIS, DIMINUINDO, PORTANTO, A HOMOGENEIDADE DESEJADA. TEM-SE ENTÃO: N = 20 √ ONDE: ▪ N = NÚMERO DE ROTAÇÕES POR MINUTO ▪ D = DIÂMETRO DO TAMBOR (EM METROS) D 28 55 MISTURA MECÂNICA ▪ A NBR.6118/80 (NB.1-78), NO SUBITEM 12.4, ESTABELECE QUE: “O AMASSAMENTO MECÂNICO EM CANTEIRO DEVERÁ DURAR, SEM INTERRUPÇÃO, O TEMPO NECESSÁRIO PARA PERMITIR A COMPLETA HOMOGENEIZAÇÃO DA MISTURA DE TODOS OS ELEMENTOS, INCLUSIVE DE ENVENTUAIS ADITIVOS. A DURAÇÃO NECESSÁRIA AUMENTA COM O VOLUME DA AMASSADA, E SERÁ TANTO MAIOR QUANTO MAIS SECO O CONCRETO. O TEMPO MÍNIMO DE AMASSAMENTO, EM SEGUNDOS, SERÁ 120√D, 60√D OU 30√D, CONFORME O EIXO DA MISTURADORA SEJA INCLINADO, HORIZONTAL OU VERTICAL (SENDO “D” O DIÂMETRO MÁXIMO DA MISTURADORA, EM METROS). NAS MISTURADORAS DE PRODUÇÃO CONTÍNUA, DEVERÃO SER DESCARTADAS AS PRIMEIRAS AMASSADAS ATÉ SE ALCANÇAR A HOMOGENEIZAÇÃO NECESSÁRIA”. 56 MISTURA MECÂNICA ▪ ALGUMAS DISCUSSÕES TÊM SIDO FEITAS, QUESTIONANDO A POSSIBILIDADE DE O AUMENTO DO TEMPO DE MISTURA PROVOCAR, COMO CONSEQUÊNCIA, UMA ELEVAÇÃO NO NÍVEL DE RESISTÊNCIA DO CONCRETO ▪ ESTUDOS INDICAM QUE ENTRE 30” E 10’ – MAS PRINCIPALMENTE ATÉ 2’ – HOUVE, SIM, UM AUMENTO ▪ OUTROS EXPERIMENTADORES VERIFICARAM QUE O AUMENTO PEQUENO NA RESISTÊNCIA – APÓS 2’ A 3’ DE MISTURA – NÃO JUSTIFICA O CUSTO MAIOR DE PREPARO DO CONCRETO ▪ COMO RECOMENDAÇÃO DO A.C.I 614 (DOCUMENTO DO AMERICAN CONCRETE INSTITUTE), TEM-SE O APRESENTADO NO QUADRO A SEGUIR 29 57 T E M P O S D E M I S T U R A S E G U N D O O C O N C R E T E M A N U A L E O A . C . I 6 1 4 ( D O A M E R I C A N C O N C R E T E I N S T I T U T E ) LIMITE MÁXIMO DA CAPACIDADE DA BETONEIRA (EM LITROS) TEMPO DE MISTURA “CONCRETE MANUAL” A.C.I. 750 1’ 00” 1’ 00” 1500 1’ 30” 1’ 15” 2250 2’ 00” 1’ 30” 3000 2’ 30” 1’ 45” 3750 2’ 45” 2’ 00” 4500 3’ 00” 2’ 15” 58 MISTURA MECÂNICA ▪ ORDEM DE COLOCAÇÃO DOS MATERIAIS NA BETONEIRA: ▪ NÃO HÁ REGRAS GERAIS PARA ORDEM DE COLOCAÇÃO DOS MATERIAIS NA BETONEIRA, POIS ISSO DEPENDE DOS TIPOS E DAS DIMENSÕES DOS MESMOS ▪ HÁ, NO ENTANTO, ALGUMAS QUESTÕES ESPECIFICADAS, QUE DEVEM SER VERIFICADAS, TESTADAS E ADOTADAS – SE APROVADAS ▪ PARA AS BETONEIRAS PEQUENAS, DE CARREGAMENTO MANUAL, CONVÉM OBSERVAR A ORDEM QUE SEGUE: 30 59 MISTURA MECÂNICA ▪ ORDEM DE COLOCAÇÃO DOS MATERIAIS NA BETONEIRA: 1. NÃO COLOCAR O CIMENTO EM PRIMEIRO LUGAR POIS, EM ESTANDO A BETONEIRA SECA, PERDER-SE-Á PARTE DELE. SE ESTIVER ÚMIDA, UMA QUANTIDADE RAZOÁVEL DO PRODUTO ASSUMIRÁ O PAPEL DE REVESTIMENTO INTERNO, POIS TENDERÁ A ADERIR ÀS PAREDES INTERNAS DA BETONEIRA 2. É BOA A PRÁTICA DE COLOCAÇÃO, EM PRIMEIRO LUGAR, DA ÁGUA. EM SEGUIDA ACRESCENTA-SE O AGREGADO GRAÚDO. COM ISSO, A BETONEIRA PERMANECERÁ SEMPRE LIMPA, JÁ QUE ESSES DOIS MATERIAIS RETIRAM TODA A ARGAMASSA QUE GERALMENTE FICA RETIDA NO INTERIOR DA MISTURADORA POR CONTA DA BETONADA ANTERIOR 60 MISTURA MECÂNICA▪ ORDEM DE COLOCAÇÃO DOS MATERIAIS NA BETONEIRA: 3. É INTERESSANTE ACRESENTAR, A SEGUIR, O CIMENTO, POIS JÁ EXISTINDO ÁGUA E PEDRA, HAVERÁ UMA BOA DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA CADA PARTÍCULA DE CIMENTO. ALÉM DISSO, SERÁ FEITA TAMBÉM UMA MOAGEM DOS GRÃOS DO CIMENTO PROVOCADA PELA AÇÃO DE ARRASTE DO AGREGADO GRAÚDO NA ÁGUA CONTRA O CIMENTO 4. FINALMENTE, COLOCA-SE O AGREGADO MIÚDO, QUE FAZ UM TAMPONAMENTO NOS MATERIAIS JÁ COLOCADOS, NÃO DEIXANDO SUBIR À SUPERFÍCIE O AGREGADO GRAÚDO EM PRIMEIRO LUGAR, COMO É COMUM, CASO SE DEIXE ESSE MATERIAL PARA ÚLTIMA CARGA 31 61 T R A N S P O R T E 62 ▪ O SISTEMA DE TRANSPORTE DO CONCRETO, DO EQUIPAMENTO DE SUA FABRICAÇÃO AO LOCAL DE APLICAÇÃO, DEPENDE DO TIPO, DA LOCALIZAÇÃO E DO VOLUME DA OBRA E IMPÕE, MUITAS VEZES, A TRABALHABILIDADE COM QUE O CONCRETO TEM QUE SER UTILIZADO ▪ A CONDIÇÃO PRINCIPAL IMPOSTA AO SISTEMA DE TRANSPORTE É A DE MANTER A HOMOGENEIDADE DOS MATERIAIS ▪ EM GERAL, A SEGREGAÇÃO SE DÁ PORQUE O CONCRETO É UMA MISTURA DE MATERIAIS HETEROGÊNEOS EM DIMENSÕES, PESOS E DENSIDADES. PORTANTO, LOGO APÓS A SUA FABRICAÇÃO, HÁ FORÇAS INTERNAS E EXTERNAS ATUANDO PARA SEPARAR ESSES MATERIAIS ▪ ESSA SEPARAÇÃO DEVE, SIM, SER IMPEDIDA – MAS NUNCA CORRIGIDA APÓS SUA CONSTATAÇÃO 32 63 ▪ O SISTEMA DE TRANSPORTE DEVERÁ, SEMPRE QUE POSSÍVEL, PERMITIR O LANÇAMENTO DIRETO NAS FÔRMAS, EVITANDO-SE QUAISQUER DEPÓSITOS INTERMEDIÁRIOS (CASO ESTES SEJAM REALMENTE NECESSÁRIOS, NO MANUSEIO DO CONCRETO DEVERÃO SER TOMADAS PRECAUÇÕES PARA EVITAR, UMA VEZ MAIS, A POSSÍVEL DESAGREGAÇÃO) ▪ OUTRA CONDIÇÃO É A DE QUE SEJA RÁPIDO, A FIM DE EVITAR QUE O CONCRETO PERCA A TRABALHABILIDADE, OU SEQUE EM FUNÇÃO DA EVAPORAÇÃO DE ÁGUA NELE CONTIDA E ACELERADA PELA MOVIMENTAÇÃO DA MISTURADORA ▪ O ESQUEMA A SEGUIR TRAZ UMA CLASSIFICAÇÃO GENÉRICA – E APENAS PARA FINS DIDÁTICOS – DAS ALTERNATIVAS QUE MAIS FAVORECEM O TRANSPORTE DO CIMENTO 64 TRANSPORTE HORIZONTAL CARRINHO DE MÃO COM UMA RODA (CAPACIDADE MÁXIMA DE 50 LITROS); CARRINHO DE MÃO COM DUAS RODAS (CAMBONA, DE 160 LITROS); PEQUENOS VEÍCULOS MOTORIZADOS (ATÉ 1m³); CAMINHÕES AGITADORES E VAGONETAS SOBRE TRILHOS SÃO SOLUÇÕES DE TRANSPORTE QUE FAVORECEM A VIBRAÇÃO DOS MATERIAIS DURANTE O MANUSEIO, A QUAL PODE SER EVITADA AO SE ADOTAR RODAS PNEUMÁTICAS (EM ALGUNS CASOS), QUE ABSORVEM OS IMPACTOS MAIS FORTES TRANSPORTE INCLINADO CALHAS OU CHICANAS, AS QUAIS SUBSTITUEM O TRANSPORTE VERTICAL DE QUEDA LIVRE TAPETES ROLANTES (EMBORA DE APLICAÇÃO LIMITADA, DEVIDO AO CUSTO DO EQUIPAMENTO MECÂNICO) COMEÇAM A SER FEITOS E PODEM TORNAR-SE ECONÔMICOS PARA DISTÂNCIAS CONSTANTES, COMO NA PAVIMENTAÇÃO DE ESTRADAS, COM ALIMENTAÇÃO DO CONCRETO POR PISTA LATERAL TRANSPORTE VERTICAL FEITO EM GERAL POR GUINCHOS, DE DESCARGA AUTOMÁTICA OU NÃO, POR GUINDASTES EQUIPADOS POR CAÇAMBAS DE DESCARGA PELO FUNDO, DE MANOBRA OU MECANICAMENTE COMANDADA POR SISTEMA ELÉTRICO OU DE AR COMPRIMIDO AS CAÇAMBAS SÃO HOJE DE GRANDE APLICAÇÃO, ESPECIALMENTE EM FUNÇÃO DE SUA GRANDE CAPACIDADE VOLUMÉTRICA TAMBÉM É TRANSPORTE VERTICAL A QUEDA LIVRE, COM ALTURA ENTRE 2,5m E 3,0m – ALÉM DO QUE A DESAGREGAÇÃO É MUITO GRANDE, O QUE PREJUDICA ENORMEMENTE A QUALIDADE DO CONCRETO FINAL 33 65 66 34 67 68 35 69 70 36 71 72 37 73 74 38 75 76 39 77 78 40 79 80 41 81 82 42 83 84 43 85 86 44 87 88 ELLEVA MAX 500 EX 45 89 90 B O M B E A M E N T O 46 91 BOMBAS ▪ TRATA-SE DE UM SISTEMA BASTANTE FLEXÍVEL, UTILIZADO NA CONCRETAGEM DE EDIFICAÇÕES ALTAS OU COM ACESSO RESTRITO, DEVIDO À FLEXIBILIDADE E À RAPIDEZ DE EXECUÇÃO ▪ NO CASO DE TRANSPORTE POR BOMBAS, O DIÂMETRO INTERNO DO TUBO DEVE SER, NO MÍNIMO, TRÊS VEZES MAIOR QUE O DIÂMETRO MÁXIMO DO AGREGADO DE MAIOR DIMENSÃO ▪ EM GERAL, A CAPACIDADE DE BOMBEAMENTO HORIZONTAL É DE ATÉ 300 METROS, HAVENDO PERDA DE CERCA DE 10 A 12 METROS POR CURVA DE 90° E PERDA DE CERCA DE 8 METROS, NA HORIZONTAL, POR METRO NA VERTICAL 92 BOMBAS ▪ O VOLUME MÉDIO É DE 30m³/h, HAVENDO CONJUNTOS COM CAPACIDADE PARA PROCEDER À CONCRETAGEM A 60m³/h ▪ EM CONDIÇÕES IDEAIS DE USO, O INÍCIO DA OPERAÇÃO DEVE FAVORECER O BOMBEAMENTO APENAS DE ARGAMASSA (SEM AGREGADOS), A FIM DE QUE SE OBTENHA A COMPLETA LUBRIFICAÇÃO DOS TUBOS ▪ EM GERAL, UTILIZAM-SE 23 LITROS DE ARGAMASSA POR METRO LINEAR DE TUBO 47 93 BOMBAS ▪ A LIMPEZA DO DUTO, FINDA A OPERAÇÃO DE CONCRETAGEM, É DA MÁXIMA IMPORTÂNCIA, UTILIZANDO-SE UMA ESFERA DE BORRACHA QUE PERCORRE O TUBO POR PRESSÃO DE AR ▪ A CONDIÇÃO FUNDAMENTAL PARA O USO DE BOMBAS PARA TRANSPORTE DE CONCRETO É A DO ATRITO ENTRE ELE E AS PAREDES INTERNAS DO TUBO ▪ O ATRITO PODE SER CONTROLADO EM FUNÇÃO DA QUANTIDADE DE ÁGUA EXISTENTE NA PREPARAÇÃO: QUANTO MENOR A QUANTIDADE DE ÁGUA, MAIS ATRITO SERÁ GERADO E, QUANTO MAIS ÁGUA, MAIOR A TENDÊNCIA DE QUE ESTA “ESCAPE” DOS ELEMENTOS SÓLIDOS, PREJUDICANDO O PRODUTO FINAL 94 QUALIDADE DO AGREGADO GRANULOMETRIA DOSAGEM DO CIMENTO RELAÇÃO ÁGUA/CIMENTO AR INCORPORADO TRABALHABILIDADE PRINCIPAIS VARIÁVEIS CONSIDERADAS PARA O BOMBEAMENTO DO CONCRETO 48 95 96 49 97 98 50 99 100 51 101 102 52 103 104 53 105 CAMINHÕES-BETONEIRA ▪ SÃO VEÍCULOS PROVIDOS DE BETONEIRAS DE GRANDES DIMENSÕES, NA MAIORIA DAS VEZES DE EIXO HORIZONTAL OU LIGEIRAMENTE INCLINADO, COM REVERSÃO DO MOVIMENTO PARA DESCARGA E COM CAPACIDADE DE 5m³ A 7m³ ▪ EM GERAL POSSUEM VELOCIDADE VARIÁVEL, FUNCIONANDO COMO AGITADORES – O QUE EVITA O INÍCIO DE PEGA E A DESAGREGAÇÃO DURANTE O TRANSPORTE, COM VELOCIADES ENTRE 2 E 4 RPM ▪ NO MOMENTO DA DESCARGA, ATINGEM 12 A 16 RPM, O QUE CARACTERIZA O FUNCIONAMENTO DESTE TIPO DE CAIMNHÃO COMO BETONEIRA 106 CAMINHÕES-BETONEIRA ▪ A NORMA AMERICANA ASTM-C IMPÕE PELO MENOS DE 50 A 100 ROTAÇÕES NESSA VELOCIDADE , OU SEJA, DE 4 A 9 MINUTOS ▪ O VOLUME DA BETONEIRA NÃO DEVERÁ ULTRAPASSAR 63% DO VOLUME DA CUBA, QUANDO CAMINHÃO FUNCIONA COMO BETONEIRA, CHEGANDO ATÉ 80%, SE FUNCIONAR APENAS COMO AGITADOR, RECEBENDO, PORTANTO, O MATERIAL JÁ MISTURADO DE UMA BETONEIRA FIXA NA USINA 54 107 CAMINHÕES-BETONEIRA ▪ O TEMPO DE AGITAÇÃO É BASTANTE DISCUTÍVEL, VARIANDO AS OPINIÕES CONFORME OS AUTORES. ASSIM, A CITADA NORMA AMERICANA ESTABELECE 1,5 HORA COMO TEMPO MÁXIMO A DECORRER ENTRE A ENTRADA DA ÁGUA EM CONTATO COM OS MATERIAIS SECOS E A DESCARGA ▪ EM CONDIÇÕES IDEAIS (BOM CONCRETO, TEMPO FRIO E BOA TRABALHABILIDADE), CHEGA-SE A PERMITIR ENTRE 2,5 E 3,0 HORAS DE AGITAÇÃO DO CONCRETO (ALGUNS AUTORES FALAM EM ATÉ 6 HORAS!) ▪ DEPOIS DESSE TEMPO, A TRABALHABILIDADE CAI BASTANTE ▪ É INDISPENSÁVEL, PORÉM, QUE NÃO SE ADICIONE QUALQUER QUANTIDADE DE ÁGUA ALÉM DAQUELA PREVISTA PELA RELAÇÃO ÁGUA / CIMENTO, DETERMINADA PELA TENSÃO DE RUPTURA DE CÁLCULO 108 CAMINHÃO-BETONEIRA 55 109 BOMBEAMENTO DE CONCRETO 110 56 111 L A N Ç A M E N T O 112 LANÇAMENTO DO CONCRETO ▪ O LANÇAMENTO – OU A COLOCAÇÃO DO CONCRETO NAS FÔRMAS OU NO LOCAL DE APLICAÇÃO – INCLUI TRÊS OPERAÇÕES FUNDAMENTAIS: ▪ A PREPARAÇÃO DA SUPERFÍCIE PARA RECEBÊ-LO; ▪ A COLOCAÇÃO DO MATERIAL TRANSPORTADO NO LOCAL DE APLICAÇÃO; ▪ A MANEIRA COMO DEVE FICAR DEPOSITADO, DE MODO A RECEBER A CORRETA COMPACTAÇÃO. 57 113 TEMPO DE LANÇAMENTO ▪ O CONCRETO DEVE SER LANÇADO LOGO APÓS O AMASSAMENTO, NÃO SENDO PERMITIDO ENTRE O FIM DESTE E O LANÇAMENTO, INTERVALO SUPERIOR A UMA HORA ▪ SE FOR UTILIZADA AGITAÇÃO MECÂNICA, ESSE PRAZO SERÁ CONTADO A PARTIR DO FIM DA AGITAÇÃO▪ QUANDO HOUVER A NECESSIDADE DE AUMENTAR ESSE INTERVALO, DEVERÁ SER UTILIZADO UM RETARDADOR DE PEGA E DE ENDURECIMENTO ▪ DEPOIS DESSE PRAZO, O CONCRETO, COMO SE SABE, COMEÇA A PERDER A TRABALHABILIDADE, QUER SEJA PELA EXSUDAÇÃO DA ÁGUA PARA A SUPERFÍCIE SUPERIOR, QUER PELO ESCORREGAMENTO, POR ENTRE O AGREGADO, DA ÁGUA DE AMASSAMENTO 114 ALTURA DA QUEDA ▪ PARA PEÇAS ESTREITAS E ALTAS, O CONCRETO DEVE SER LANÇADO POR JANELAS ABERTAS EM UMA DAS PARTES LATERAIS, OU POR MEIO DE FUNIS OU TROMBAS ▪ EM CASOS PARTICULARES, QUANDO A ALTURA DE QUEDA FOR SUPERIOR A 2,5m, MEDIDAS ESPECIAIS DEVERÃO SER TOMADAS PARA EVITAR A SEGREGAÇÃO DO MATERIAL: ▪ ABERTURAS DE JANELAS NAS FÔRMAS, QUE PERMITEM DIMINUIR A ALTURA DE LANÇAMENTO E FACILITAM, PORTANTO, O ADENSAMENTO ▪ COLOCAÇÃO DE TROMBAS DE CHAPA OU DE LONA NO INTERIOR DAS FÔRMAS 58 115 ALTURA DA QUEDA ▪ EMPREGO DE CONCRETO MAIS PLÁSTICO E RICO EM CIMENTO NO INÍCIO DA CONCRETAGEM, ATÉ SE OBTER, AO FINAL, CONCRETO MENOS PLÁSTICO E MENOS RICO, PORÉM, COM A MESMA RESISTÊNCIA ▪ COLOCAÇÃO DE 5 A 10cm DE ESPESSURA DE ARGAMASSA DE CIMENTO, FEITA COM O MESMO TRAÇO DO CONCRETO QUE VAI SER UTILIZADO, PORÉM, SEM O AGREGADO GRAÚDO. ASSIM, ESTE, QUANDO CHEGAR PRIMEIRO À SUPERFÍCIE, ENCONTRARÁ UMA CAMADA DE ARGAMASSA QUE O ABSORVERÁ, EVITANDO, PORTANTO, A FORMAÇÃO DOS CONHECIDOS “NINHOS DE PEDRA” 116 JANELA LATERAL PARA PEÇAS ESBELTAS E ALTAS 59 117 LANÇAMENTO DE CONCRETO EM PEÇAS ALTAS (NO CASO, SEM A ADOÇÃO DE JANELAS) 118 LANÇAMENTO DE CONCRETO EM PEÇAS ALTAS (NO CASO, SEM A ADOÇÃO DE JANELAS) 60 119 LANÇAMENTO DE CONCRETO EM PEÇAS ALTAS (NO CASO, SEM A ADOÇÃO DE JANELAS) 120 CONCRETAGEM DE LAJES 61 121 122 62 123 A D E N S A M E N T O 124 ▪ PARA A OBTENÇÃO DE CONCRETO COMPACTO E COM O MÍNIMO DE VAZIOS, APÓS SUA COLOCAÇÃO NAS RESPECTIVAS FÔRMAS, HÁ A NECESSIDADE DE COMPACTÁ-LO POR MEIO DE PROCESSOS MANUAIS E/OU MECÂNICOS ▪ ESSA AÇÃO PROVOCA A SAÍDA DO AR INCORPORADO NA MASSA, FACILITA O ARRANJO INTERNO DOS AGREGADOS E MELHORA O CONTATO DO CONCRETO COM AS FÔRMAS E AS FERRAGENS ▪ A TABELA ABAIXO TRAZ A INFLUÊNCIA DA PERCENTAGEM DE VAZIOS E A RESISTÊNCIA TEÓRICA: VA Z I O S X R E S I S T Ê N C I A T E Ó R I C A VAZIOS 0% 5% 10% 20% RESISTÊNCIA 100% 90% 70% 50% 63 125 ADENSAMENTO MANUAL ADENSAMENTO MECÂNICO HOMOGENEIZAÇÃO DO CONCRETO 126 ADENSAMENTO MANUAL ▪ O ADENSAMENTO MANUAL É EXECUTADO EM CONCRETO PLÁSTICO, COM ABATIMENTO MEDIDO ENTRE 5 E 12cm NOS TESTES ESPECÍFICOS DE LABORATÓRIO – OS QUAIS PODEM SER FEITOS NO CANTEIRO DE OBRAS ▪ A ESPESSURA MÁXIMA A SER COMPACTADA É DE 20cm, E ESSA COMPACTAÇÃO SÓ DEVE CESSAR QUANDO APARECE NA SUPERFÍCIE DO CONCRETO UMA CAMADA LISA DE CIMENTO E DE ELEMENTOS FINOS DO CONCRETO ▪ É UM PROCESSO ADOTADO APENAS EM OBRAS DE MENOR RESPONSABILIDADE OU ONDE HÁ FALTA, TEMPORÁRIA OU PARCIAL, DE ENERGIA 64 127 ADDENSAMENTO MANUAL 128 ADENSAMENTO MECÂNICO ▪ ONDE HÁ ENERGIA, A COMPACTAÇÃO MECÂNICA, POR SUA MAIOR EFICIÊNCIA, É PREFERÍVEL ▪ O APILOAMENTO MECÂNICO É FEITO COM SOQUETES APROPRIADOS, EM GERAL MOVIDOS A AR COMPRIMIDO, UTILIZADOS PRINCIPALMENTE NAS FÔRMAS, APLICANDO-SE 10 A 150 GOLPES POR MINUTO, OU SOBRE O PRÓPRIO CONCRETO, COM O APARELHO POPULARMENTE CHAMADO “SAPO” ▪ O VIBRADOR, POR SUA VEZ, FAZ COM QUE AS PARTÍCULAS DE CONCRETO FIQUEM SUJEITAS À MOVIMENTAÇÃO OSCILATÓRIA, COMO O QUE SE DÁ COM AS PARTÍCULAS DE UM LÍQUIDO OU DE UM GÁS 65 129 APILOADOR DO TIPO SAPO 130 APILOADOR DO TIPO SAPO 66 131 ADENSAMENTO MECÂNICO ▪ A VIBRAÇÃO, EM GERAL, É OBTIDA PELA MOVIMENTAÇÃO DE UMA MASSA EXCÊNTRICA AO REDOR DE UM EIXO, SENDO, PORTANTO, DE NATUREZA SENOIDAL. SUAS CARACTERÍSTICAS, SÃO ▪ FREQUÊNCIA (NÚMERO DE PERÍODOS POR SEGUNDO) ▪ AMPLITUDE (OU DISTÂNCIA ENTRE DUAS POSIÇÕES EXTREMAS QUE O PONTO TOMA DURANTE O MOVIMENTO) ▪ DE AMBOS, É A FREQUÊNCIA O ITEM MAIS IMPORTANTE, POIS É MAIS ECONÔMICO MOVIMENTAR AS PARTÍCULAS MENORES QUE AS MAIORES ▪ ALÉM DISSO, FAZENDO-SE DESCER A ARGAMASSA, OBTÉM-SE UM ADENSAMENTO SEM PERDA DE HOMOGENEIDADE E SEM A SEPARAÇÃO DO CONCRETO EM CAMADAS DE ACORDO COM A DIMENSÃO DOS GRÃOS 132 ADENSAMENTO MECÂNICO ▪ OS VIBRADORES PODEM SER CLASSIFICADOS: ▪ PELO MODO DE APLICAÇÃO: ▪ INTERNOS (COMO AGULHAS VIBRANTES) ▪ EXTERNOS (COMO RÉGUAS DE SUPERFÍCIE E MESAS VIBRATÓRIAS) ▪ DE FÔRMA (PARA PRÉ-MOLDADOS E VIGAS PROTENDIDAS) ▪ PELA ENERGIA ACIONANTE: ▪ ELETROMAGNÉTICOS ▪ A COMBUSTÃO ▪ PNEUMÁTICOS DE AR COMPRIMIDO ▪ ELÉTRICOS 67 133 V I B R A D O R E S : R A I O D E A Ç Ã O X A M P L I T U D E R A I O D E A Ç Ã O ( c m ) φ A G U L H A ( m m ) F R E Q U Ê N C I A ( P O R M I N U T O ) A M P L I T U D E Ó T I M A ( m m ) 10 25 – 35 24.000 – 18.000 0,1 25 35 – 50 18.000 – 15.000 0,1 – 0,3 40 50 – 75 15.000 – 12.000 0,3 – 0,5 50 75 – 125 12.000 – 9.000 0,5 – 0,7 85 125 – 150 9.000 – 6.000 0,7 – 1,0 150 6.000 1,2 – 1,3 134 VIBRADOR 68 135 VIBRADOR 136 USO DE VIBRADOR EM OBRA 69 137 USO DE VIBRADOR EM OBRA 138 VIBRANDO O CONCRETO 70 139 140 RÉGUA DE SUPERFÍCIE 71 141 ADENSAMENTO MECÂNICO ▪ REGRAS OBSERVADAS DURANTE A VIBRAÇÃO: ▪ APLICAR O VIBRADOR A DISTÂNCIAS IGUAIS A UMA VEZ E MEIA O RAIO DE AÇÃO ▪ INTRODUZIR E RETIRAR A AGULHA LENTAMENTE, COM VELOCIDADE DE 5 A 8 cm/s, DE MODO A QUE A CAVIDADE FORMADA PELO VIBRADOR SE FECHE NATURALMENTE (CASO ISSO NÃO OCORRA, O CONCRETO NÃO POSSUI A TRABALHABILIDADE MÍNIMA NECESSÁRIA) ▪ NÃO DESLOCAR A AGULHA DO VIBRADOR DE IMERSÃO HORIZONTALMENTE ▪ A ESPESSURA DA CAMADA DEVERÁ SER APROXIMADAMENTE IGUAL A ¾ DO COMPRIMENTO DA AGULHA (SE NÃO SE PUDER ATENDER A ESTA EXIGÊNCIA, NÃO DEVERÁ SER ADOTADO O VIBRADOR DE IMERSÃO) 142 ADENSAMENTO MECÂNICO ▪ REGRAS OBSERVADAS DURANTE A VIBRAÇÃO: ▪ NÃO INTRODUZIR A AGULHA ATÉ MENOS DE 10 A 15cm DA FÔRMA, PARA NÃO DEFORMÁ-LA E PARA EVITAR A FORMAÇÃO DE BOLHAS E DE CALDA DE CIMENTO AO LONGO DOS MOLDES ▪ NÃO VIBRAR ALÉM DO NECESSÁRIO, TEMPO ESSE EM QUE DESAPARECEM AS BOLHAS DE AR SUPERFICIAIS E A UMIDADE DA SUPERFÍCIE É UNIFORME (NÃO ESQUECER QUE O EXCESSO DE VIBRAÇÃO É, PROVAVELMENTE, PIOR QUE A FALTA DELA) ▪ EXERCER A VIBRAÇÃO DURANTE INTERVALOS DE TEMPO DE 5 A 30s, EM FUNÇÃO DA CONSISTÊNCIA DO CONCRETO 72 143 RÉGUA VIBRATÓRIA 144 73 145 C U R A 146 ▪ TRATA-SE DE UM CONJUNTO DE MEDIDAS QUE TÊM POR OBJETIVO EVITAR A EVAPORAÇÃO DA ÁGUA UTILIZADA NA MISTURA DO CONCRETO E QUE DEVERÁ REAGIR COM O CIMENTO, HIDRATANDO-O ▪ EM CLIMAS EXCESSIVAMENTE FRIOS – O QUE NÃO É O CASO DO BRASIL – A CURA ABRANGE TAMBÉM MEDIDAS DE PROTEÇÃO CONTRA O CONGELAMENTO DA ÁGUA QUE COMPÕE O CONCRETO ▪ AS VÁRAS QUALIDADES DESEJÁVEIS EM UM BOM CONCRETO (RESISTÊNCIA MECÂNICA À RUPTURA E AO DESGASTE, IMPERMEABILIDADE E RESISTÊNCIA AO ATAQUE DOS AGENTES AGRESSIVOS) SÃO MUITO FAVORECIDAS, E ATÉ MESMO SOMENTE CONSEGUIDAS, POR MEIO DE UMA CURA DE ALTA QUALIDADE 74 147 ▪ ESPECIALMENTE QUANDO O CONCRETO FOI LANÇADO HÁ POUCO TEMPO, ELE É MUITO SENSÍVEL À AÇÃO DO SOL E DO VENTO QUE, PROVOCANDO A EVAPORAÇÃO DA ÁGUA DA MISTURA, IMPOSSIBILITA A PLENA HIDRATAÇÃO DO CIMENTO ▪ ESSA SITUAÇÃO TAMBÉM FAVORECE UM FORTE AUMENTO NO FENÔMENO DA RETRAÇÃO, RESPONSÁVEL PELO APARECIMENTO DE FISSURAS E TRINCAS, O QUE TORNA O CONCRETO MENOS RESISTENTE E MAIS SUSCETÍVEL AO ATAQUE DE AGENTES AGRESSIVOS ▪ ASSIM, QUANTO MAIS PERFEITA E MAIS DEMORADA FOR A CURA DO CONCRETO, TANTO MELHORES SERÃO AS SUAS CARACTERÍSTICAS FUTURAS 148 ▪ NA PRÁTICA, DEVE-SE CONCILIAR OS REQUISITOS DA QUALIDADE COM OS DA ECONOMIA (AMBOS FATORES DETERMINANTESPARA A CURA DO CONCRETO) ▪ POR ESSA RAZÃO O PERÍODO DE CURA DEVE SER, EM MÉDIA, DE 7 A 10 DIAS ▪ QUANDO A TEMPERATURA SE APROXIMA DE 0°C, ESTE PERÍODO DEVE SER DUPLICADO E OS DIAS EM QUE A TEMPERATURA DESCER ABAIXO DE ZERO, NÃO DEVEM SER COMPUTADOS NO INTERVALO DE TEMPO CONSIDERADO ▪ AS EXIGÊNCIAS DA NORMA BRASILEIRA (NBR.6118) SÃO DE PROTEÇÃO NOS PRIMEIROS 7 DIAS, CONTADOS A PARTIR DO LANÇAMENTO 75 149 “REGA” DA SUPERFÍCIE RECÉM CONCRETADA 150 “REGA” DA SUPERFÍCIE RECÉM CONCRETADA 76 151 PROTEÇÃO DA SUPERFÍCIE RECÉM CONCRETADA 152 SUBMERSÃO DA SUPERFÍCIE RECÉM CONCRETADA 77 153 RESISTÊNCIA À RUPTURA ▪ FATORES MAIS RELEVANTES INFLUENCIADOS PELO PROCESSO DE CURA: ▪ A CURA ÚMIDA MELHORA A RESISTÊNCIA FINAL ▪ O ENSAIO SATURADO DÁ VALORES MAIS BAIXOS QUE O ENSAIO A SECO ▪ É POSSÍVEL RECUPERAR PARTE DA RESISTÊNCIA PERDIDA PELO ABANDONO DA CURA QUANDO ESTA É REINICIADA, E TANTO MAIS FACILMENTE QUANTO MAIS CEDO FOR RETOMADA ▪ PARA 28 DIAS, IDADE GERALMENTE CONSIDERADA COMO REFERÊNCIA, EXISTE UM ACRÉSCIMO DE CERCA DE 40% ENTRE A CURA AO AR E A CURA NORMAL 154 TEMPERATURA DE CURA ▪ AS TEMPERATURAS FAVORÁVEIS A UMA BOA CURA OCORREM ENTRE 15° E 35°C ▪ DENTRO DESSE INTERVALO, NOTA-SE LIGEIRA ELEVAÇÃO NA RESISTÊNCIA DO CONCRETO, COM O AUMENTO DA TEMPERATURA, DESDE QUE O CONCRETO SEJA CONSERVADO ÚMIDO DURANTE UM PERÍODO SUFICIENTEMENTE LONGO ▪ TEMPERATURAS ABAIXO DE 0°C SÃO DECIDIDAMENTE DANOSAS AO CONCRETO FRESCO, VISTO QUE A EXPANSÃO DA ÁGUA DE SOLIDIFICAÇÃO ROMPE LIGAÇÕES ENTRE AS PARTÍCULAS SÓLIDAS, DIMINUINDO CONSIDERAVELMENTE A RESISTÊNCIA DO CONCRETO ▪ CONCRETOS CONGELADOS IMEDIATAMENTE APÓS O LANÇAMENTO E MANTIDOS ASSIM POR 1 A 7 DIAS, MAS, POSTERIORMENTE, REINICIADA A CURA NORMAL, TÊM SUA RESISTÊNCIA REDUZIDA EM 50%, APROXIMADAMENTE 78 155 TEMPERATURA DE CURA ▪ A “CURA A VAPOR”, NA QUAL AS PEÇAS SÃO SUBMETIDAS A UM AMBIENTE DE VAPOR DE ÁGUA À TEMPERATURA DE 70°C, SOB PRESSÃO OU NÃO, FAVORECE EXTREMAMENTE O RÁPIDO ENDURECIMENTO DO CONCRETO, QUE ATINGE, APÓS 1 DIA DE CURA, RESISTÊNCIAS QUE PODEM CHEGAR A ÀQUELAS DESENVOLVIDAS AOS 28 DIAS, QUANDO DA UTILIZAÇÃO DE CURA ÚMIDA NORMAL ▪ SABE-SE QUE, NOS PROCESSOS DE FABRICAÇÃO SERIADA DE PEÇAS PRÉ- MOLDADAS, NAS QUAIS O FATOR “TEMPO” É FUNDAMENTAL, A CURA A VAPOR SUB PRESSÃO É BASTANTE USUAL, RESULTANDO, GERALMENTE, EM PRODUTOS DE ALTA QUALIDADE 156 MÉTODOS DE CURA IRRIGAÇÃO OU ASPERSÃO DE ÁGUA SUBMERSÃO RECOBRIMENTO RECOBRIMENTO COM PLÁSTICOS E SEMELHANTES CONSERVAÇÃO DAS FÔRMAS IMPERMEABILIZAÇÃO POR PINTURAS ESPECIAIS APLICAÇÃO DE CLORETO DE CÁLCIO MEMBRANAS DE CURA 79 157 C O N T I N U A . . . 158 PRINCIPAIS REFERÊNCIAS DESTA AULA: VISANDO ESCLUSIVAMENTE FINS DIDÁTICOS, ESTA AULA FOI DESENVOLVIDA POR INSPIRAÇÃO OU POR MEIO DE ALGUMAS TRANSCRIÇÕES INTEGRAIS OU PARCIAIS DAS OBRAS “MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO – NORMAS, ESPECIFICAÇÕES, APLICAÇÃO E ENSAIOS DE LABORATÓRIO”, DE PAULO HENRIQUE LAPORTE AMBROZEWICS (1ª EDIÇÃO, EDITRA PINI, SÃO PAULO, 2012) E “MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO – NOVOS MATERIAIS PARA CONSTRUÇÃO CIVIL”, DE LUIZ ALFREDO FALCÃO BAUER (5ª EDIÇÃO, EDITORA LTC, SÃO PAULO, 2012). A AMBOS, A MAIORIA DOS CRÉDITOS DE CONTEÚDO DEVEM SER ATRIBUÍDOS. QUANDO CONVENIENTE, FORAM ADOTADAS ADAPTAÇÕES TEXTUAIS E NAS FIGURAS – ALÉM DA INCLUSÃO DE NOVAS IMAGENS E/OU ESQUEMAS E/OU EXEMPLOS – DE FORMA A FAZER COM QUE ESTE MATERIAL ESTEJA CONVENIENTEMENTE ALINHADO À PROPOSTA DA DISCIPLINA “TEORIA DAS ESTRUTURAS 1”, DO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL .
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