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“MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL” Prof. Luiz Fernando Belchior Ribeiro 1 Florianópolis, 2015 INSTITUTO DE ENSINO SUPERIOR DA GRANDE FLORIANÓPOLIS 1 Tópico 4 – Argamassas e Concretos “Argamassa e Concretos de Cimento Portland” 2 Prof. Luiz Fernando Belchior Ribeiro Florianópolis, 2015 INSTITUTO DE ENSINO SUPERIOR DA GRANDE FLORIANÓPOLIS 2 Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 3 Introdução Definições Iniciais Pasta: Mistura de aglomerante(s) e água. Se a quantidade de água for muito elevada dá-se o nome de natas. Argamassa: Mistura de alglomerante(s), água e agregado miúdo. Concreto: Mistura de alglomerante(s), água, agregado miúdo e agregado graúdo. Concreto Armado: Mistura de alglomerante(s), água, agregado miúdo, agregado graúdo e barras de aço. Concreto Protendido: Mistura de alglomerante(s), água, agregado miúdo, agregado graúdo e barras de aço tensionadas. * Em todos os casos pode existir a incorporação de aditivos para alteração das propriedades. Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 4 Argamassas Aplicações Assentamento de tijolos, pisos, blocos, pastilhas, etc.; Revestimento de paredes e tetos; Regularização de piso e peças de concreto. Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 5 Argamassas Preparo da Argamassa - Manual Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 6 Argamassas Preparo da Argamassa - Betoneira Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 7 Argamassas Traço para argamassas segundo aplicação Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 8 Argamassas Propriedades importantes – Estado Fresco Consistência: Medida de resistência à deformação. Influenciada pela quantidade de água e presença de aditivos. Coesão: Capacidade de manter seus constituintes (agregados, aglomerantes, água e aditivos) homogêneos e sem segregação. Presença de materiais finamente dispersos, como cal e pozolana, melhoram a coesão. Tixotropia: Propriedade relacionada com a baixa energia necessária para alterar a forma de um fluido, mas depois de alterada, conseguem mantê-la mesmo sob ação da gravidade. Retenção de água: Capacidade de manter sua consistência ou trabalhabilidade quando sujeita a solicitações que provoquem a perda de água. Adesão Incial: Propriedade de permanecer adequadamente unida ao substrato logo após sua aplicação. Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 9 Argamassas Propriedades importantes – Estado Endurecido Resistência Mecânica: Resistir aos esforços mecânicos após sua aplicação. Em caso de assentamento tem-se esforços de compressão enquanto que em revestimentos temos o cisalhamento. Influenciada pelo teor e tipo de cimento. Retração Volumétrica: Resultante da reação de hidratação dos aglomerantes. Influenciada pela granulometria do agregado, pela quantidade de água e teor de aglomerante. Aderência: Capacidade de fixação ao substrato que é aplicada. Depende principalmente da rugosidade/porosidade do substrato. Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 10 Argamassas – Outros Tipos Argamassas poliméricas Baseada em resinas poliméricas e cargas minerais Argamassas expansoras Utilização de aditivos expansores; Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 11 Argamassas - Patologias Fissuras Podem ser de origem estrutural ou superficial Estrutural Superficial Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 12 Argamassas - Patologias Eflorescência Depende essencialmente da água. Formação de depósitos de sais, normalmente de cor esbranquiçada. Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 13 Argamassas - Patologias Descolamento e esfarelamento Estão relacionadas a infiltração e baixa aderência da argamassa. Medidas de Aderência Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 14 Concreto Aplicações Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 15 Concreto Principais conceitos relacionados Produto resultante do endurecimento de uma mistura contendo cimento, agregado miúdo, agregado graúdo e água. A pasta (cimento + água) fornece impermeabilidade, trabalhabilidade ao concreto. Atua envolvendo os agregado e preenchendo os vazios. Os agregados tem a finalidade de reduzir custo, minimizar os efeitos de variações de volume e aumentar a resistência mecânica da pasta. A diferença entre argamassa e concreto é a presença do agregado graúdo. No concreto pretende-se conseguir elevado volume e por isso se faz o uso do agregado graúdo. O ajuste granulométrico deve ser feito de maneira a otimizar a compacidade do concreto e respeitando os limites estabelecidos pelas normas vigentes. Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 16 Propriedades do Concreto Estado fresco Trabalhabilidade: Propriedade qualitativa que avalia a maior ou menor aptidão do concreto ser aplicado para uma determinada finalidade, sem perda de sua homogeneidade. Assim como na argamassa será função da consistência e da coesão. É influenciada por fatores como: Consistência: Função da relação água/materiais secos. A maior quantidade de água melhora a trabalhabilidade, mas pode diminuir a coesão. Deve haver um ponto ótimo; Granulometria e forma dos agregados: De modo geral, quanto menor a área específica e mais arredondado forem maior será a fluidez/plasticidade. Tipo e finura do cimento: Cimentos com maior quantidades de finos diminuem a plasticidade e aumentam a coesão. Aditivos: Aditivos plastificantes melhoram a trabalhabilidade do cimento. Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 17 Propriedades do Concreto Medidas da trabalhabilidade Ensaio de consistência por abatimento de cone (Teste Slump) O resultado do abatimento (slump) é a diminuição da altura do cone. Diferentes concretos possuem diferentes Slump recomendados. O teste possui grande variabilidade (~4cm), por isso deve ser analisado com cautela; Aplicação Slump Concretocompoucaarmadura 4 cm Concretoparavigas,pilareelajes 6 - 8 cm Concretobombeado 8 – 12 cm Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 18 Propriedades do Concreto Exsudação Forma particular de segregação, onde a água da mistura tende a elevar-se a superfície, podendo trazer consigo a nata de cimento; Esse processo gera porosidade e baixa durabilidade. Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 19 Propriedades do Concreto Estado Endurecido Massa específica: Valores podem variar entre 1800 à 3700 kg/cm3, dependendo do tipo de agregado; Resistência aos esforços mecânicos: A resistência a tração de um concreto convencional equivale a 10% da sua resistência a compressão; Fatores que influenciam são: A relação água/cimento; Idade do concreto; Forma e graduação do agregado; Tipo do cimento; e parâmetros do ensaio. Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 20 Propriedades do Concreto Relação água cimento Lei de Abrams a/c = 0,30 Fck = 60MPa a/c = 0,40 Fck = 40MPa a/c = 0,50 Fck = 30MPa a/c = 0,60 Fck = 20MPa O excesso de água colocado na mistura para se obter a conscistência adequada ocasiona, após o endurecimento, vazios na pasta Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 21 Principais Normas Concreto NBR 12655 (2015): “Concreto de cimento Portland – Preparo, controle e recebimento – Procedimento” NBR 7212 (2012): “Execução de concreto dosado em central” NBR 6118 (2014): “Projeto de estruturas de concreto – Procedimento” NBR 14931 (2004): “Execução de estruturas de concreto – Procedimento” Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 22 Concreto na Usina 1ª modalidade: O Comprador assume a responsabilidade de proporcionar a mistura (fixa o traço) e deve fornecer ao fabricante todas as características do concreto: Consumo de cimento, Diâmetro máximo do agregado, Fator a/c, Trabalhabilidade, Tipo e quantidade de aditivo. 2ª modalidade: O Comprador indica a resistência, a trabalhabilidade e o diâmetro máximo do agregado, cabendo ao fabricante a seleção e proporcionalmente dos materiais. 3ª modalidade: O Comprador requer ao fabricante que o concreto tenha um consumo mínimo de cimento, bem como uma resistência especificada. Como pedir: Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 23 Produção do Concreto Mistura ou amassamento Mistura íntima entre os componentes de modo a obter um produto homogêneo. A pasta deve recobrir os agregados. Manual Mecânico Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 24 Produção do Concreto Transporte O meio utilizado para levar o concreto do local de amassamento até o lançamento não deverá acarretar em segregação. Deve-se evitar depósito intermediário. Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 25 Produção do Concreto Lançamento O tempo de tamçamento não deve ultrapassar 1 hora do amassamento. Se usar retardadores deve-se respeitar suas especificações. Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 26 Produção do Concreto Adensamento Tem como deslocar e orientar o concreto para que ocupe os espaços vazios e principalmente para eliminação de de ar do material. Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 27 Produção do Concreto Cura Conjunto de medidas tomadas para evitar a evaporação prematura da água necessária na hidratação do concreto Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 28 Tipos de Concreto Concreto Magro Teor reduzido de cimento; Mais econômico e menos resistente; Uso em contarpiso, calçadas, fundações, etc. Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 29 Tipos de Concreto Concreto simples Concreto convencional de uso estrutural; Não resistente a tensões de tração; Necessário adensamento manual ou vibratório; Slump: 4 – 7 cm Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 30 Tipos de Concreto Concreto Autoadensável Utilização de aditivos superplastificantes que melhoram a fluidez do concreto; Efeito da adição de 1% superplastificante Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 31 Tipos de Concreto Concreto Armado Utilização de armadura de aço; Resistente a esforços de tração; Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 32 Tipos de Concreto Concreto Protendido Utiliza-se cabos de aço pré-tensionados de modo a neutralizar carregamento de tração a um nível desejado; A protensão pode ser realizada no concreto fresco (com aderência inicial) ou no concreto endurecido (com aderência posterior ou sem aderânica). Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 33 Tipos de Concreto Concreto Bombeável Maior quantidade de argamassa melhora a plasticidade; Maior fluidez (Slump ≥10); Uso em obras de difícil acesso ou necessidade de de vencer alturas elevadas. Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 34 Tipos de Concreto Concreto Massa Utilizado em peças de grandes dimensões (barragens), sem armadura, caracterizado por baixos consumos de cimento, agregados de elevado diâmetro máximo, e com geração de baixa quantidade de calor de hidratação Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 35 Tipos de Concreto Concreto com fibras Muito estudado nos últimos anos. A incorporação de fibras naturais ou sintéticas visa diminuir o aparecimento de fissuras; Aplicações em pisos industriais, áreas de piscina, tanques reservatórios, etc. Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 36 Tipos de Concreto Concreto Leve Refere-se a concretos com massa específica menor que 1800 kg/cm3; Normalmente esse valor gira em torno de 2300 kg/cm3; Podem ser porosos, celulares, utilizar agregados leves (argila ou poliestireno expandido) ou serem sem agregados finos; Argila Expandida Concreto com Poliestireno Expandido Concreto celular Autoclavado Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 37 Tipos de Concreto Concreto Submerso Cimentos especiais resistentes a sulfatos. Uso de tremonhas e armaduras externas. Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 38 Patologias no Concreto Destruição por esforços mecânicos - Esmagamento Causa: Mal dimensionamento estrutural Disciplina Materiais de Construção Civil Prof. Luiz Fernando B. Ribeiro 39 Patologias no Concreto Destruição da armadura - Corrosão Possíveis Causas: Carbonatação e Ataque químico Carbonatação: CO2 diminui a a alcalinidade e favorece a corrosão. Ataque químico: Por cloreto ou sulfatos. Recuperação da Estrutura Verificar necessidade de escoramento Preparo e Limpeza Recomposição da Peça (Graute+tinta) Cura Descimbramento Liberação para uso
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