1 Concreto material complementar

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 Concreto é um material de construção resultante
da mistura de um aglomerante (cimento), com
agregado miúdo (areia), agregado graúdo (brita),
água e eventualmente aditivos em proporções
exatas e pré definidas.
 A pasta formada pelo cimento e água atua
envolvendo os grãos dos agregados, enchendo os
vazios entre eles e unindo esses grãos, formando
uma massa compacta e trabalhável.
 A função dos agregados é dar ao conjunto
condições de resistência aos esforços e ao
desgaste, e também redução no custo e redução
na retratração.
 Após a mistura, obtém-se o concreto fresco,
material que deve oferecer plasticidade e
trabalhabilidade adequada ao emprego que se
destina, permitindo a sua moldagem.
 Ao longo do tempo, o concreto endurece em
virtude de reações químicas entre o cimento e a
água (hidratação do cimento).
 A resistência do concreto aumenta com o tempo,
propriedade esta que o distingue dos demais
materiais de construção.
 O concreto simples possui elevada resistência
aos esforços de compressão, mas sua resistência
a tração é muito baixa.
 A resistência a tração é da ordem de 1/10 da
resistência a compressão.
 Devido a baixa resistência a tração, procurou-se
então, adicionar ao concreto simples outros
materiais para melhorar sua resistência.
 A utilização de barras de aço juntamente com o
concreto, só e possível devido as seguintes
razões:
1) Trabalho conjunto do concreto e do aço é assegurado pela
aderência entre os dois materiais:
 Na região tracionada, onde o concreto possui resistência 
praticamente nula, ele sofre fissuração, tendendo a se deformar, 
o que graças a aderência, arrasta consigo as barras de aço 
forçando-as a trabalhar absorvendo os esforços de tração.
 Nas regiões comprimidas, uma parcela de compressão poderá 
ser absorvida pela armadura, no caso do concreto, isoladamente, 
não ser capaz de absorver a totalidade dos esforços de 
compressão.
2) Os coeficientes de dilatação térmica do aço e do concreto são
praticamente iguais:
 A
 A
3) O concreto exerce dupla proteção contra a oxidação do aço
da armadura garantindo a durabilidade da estrutura:
 Proteção física: através do cobrimento das barras protegendo-as
do meio exterior;
 Proteção química: em ambiente alcalino que se forma durante a
hidratação do concreto, forma-se uma película quimicamente
inibidora de reagentes, em torno da armadura.
 Concreto Armado é um material de construção
resultante da união do concreto simples e de
barras de aço, envolvidas pelo concreto, com
perfeita aderência entre os dois materiais, de tal
maneira que resistam ambos solidariamente aos
esforços a que forem submetidos.
 cimento + água = pasta de cimento
 pasta de cimento + agregado miúdo = argamassa
 argamassa + agregado graúdo = concreto comum
 concreto + armadura passiva = concreto armado
 concreto + armadura ativa = concreto protendido
 neste caso a armadura (ou a cordoalha) é preliminarmente submetida a
esforços de tração visando melhorar o desempenho estrutural da peça.
1. Grande Economia quando os agregados são provenientes de
locais próximos a obra, exceto em casos de vãos muito grandes.
2. Não exige mão de obra especializada ou equipamento específico
por possuir fácil emprego e manuseio.
3. Resistência ao desgaste mecânico e a pequenos choques ou
vibrações.
4. Adaptação a qualquer tipo de forma.
5. Baixa manutenção e conservação.
6. Resistência ao fogo.
7. Impermeabilidade.
8. Durabilidade.
1. Grande peso-próprio 2500 kg / m3 (pode ser reduzido com
utilização de agregados leves).
2. Demora de utilização (o prazo pode ser reduzido com a utilização
de aditivos).
3. Reforma e demolições difíceis ou até impossíveis.
4. Baixo grau de proteção térmica.
 Segundo BAUER (1979), o estudo dos agregados 
deve ser considerado imprescindível em um curso 
de tecnologia do concreto, tendo em vista que de 
70% do volume do concreto é constituído pelos 
agregados, bem como é o material menos 
homogêneo com que se lida na fabricação do 
concreto e das argamassas.
 A principal aplicação dos agregados, seja a areia 
ou a pedra, na fabricação do concreto é de 
natureza econômica, tendo em vista tratarem-se 
materiais de baixo custo unitário, inferior ao do 
cimento.
No entanto, os agregados possibilitam que
algumas outras propriedades do concreto
apresentem melhor performance, tais como:
 redução da retração da pasta de cimento;
 aumento da resistência ao desgaste;
 melhor trabalhabilidade;
 aumento da resistência ao fogo.
 Na preparação do concreto, com as mistura dos
agregados graúdos e miúdos com cimento e
água, tem início a reação química do cimento com
a água, resultando gel de cimento, que constitui a
massa coesiva de cimento hidratado.
 A reação química de hidratação do cimento ocorre
com redução de volume, dando origem a poros,
cujo volume é da ordem de 28% do volume total
do gel.
 Durante o amassamento do concreto, o gel
envolve os agregados e endurece com o tempo,
formando cristais.
 Ao endurecer, o gel liga os agregados, resultando
um material resistente e monolítico.
A mistura de cimento e água forma uma solução
alcalina de PH entre 11 e 13, onde os silicatos se
solubilizam formando cristais de hidratados insolúveis
que se entrelaçam, solidificando a mistura.
As propriedades e os teores
médios dos componentes
responsáveis por estas
reações são dados na tabela a
seguir:
 A estrutura interna do concreto é bastante
heterogênea: ela adquire forma de retículos
espaciais de gel endurecido, de grãos de
agregados graúdo e miúdo de várias formas e
dimensões, envoltos por grande quantidade de
poros e capilares, portadores de água que não
entrou na reação química e, ainda, vapor d’água e
ar.
 A NBR 6118/03 se aplica a concretos com massa
específica entre 2.000 kg/m3 e 2.800 kg/m3.
 Não sendo conhecida a massa específica real,
pode-se adotar o valor de 2.400 kg/m3 para o
concreto simples e 2.500 kg/m3 para o concreto
armado.
 Considerando para as estruturas comuns uma
taxa média de armadura de 100 kg de aço para
cada metro cúbico de concreto, a massa
específica do concreto armado resulta 2.500
kg/m3
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No Brasil o órgão responsável pelas atividades 
normativas é a
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas.
Existem diversos tipos de normas técnicas:
 Procedimento (NB)
 Especificação (EB)
 Método de Ensaio (MB)
 Padronização (PB)
 Terminologia (TB)
 Simbologia (SB)
 Classificação (CB)
 Quando uma norma qualquer dos tipos citadas
anteriormente é registrada no INMETRO –
Instituto Nacional de Metrologia, recebe um
número colocado após a sigla NBR, que significa
Norma Brasileira Registrada.
 As principais normas relacionadas com estruturas
de concreto armado são:
 O corpo-de-prova padrão é cilíndrico, com 10cm
de diâmetro e 20cm de altura, e a idade de
referência para o ensaio é 28 dias.
 Os corpos de prova são moldados de acordo com 
o método MB 2 (NBR 5738) e rompidos conforme 
o método MB 3 (NBR 5739).
 Resumidamente, para “n” corpos de prova rompidos,
originários de um mesmo lote de concreto, pode-se
identificar a frequência das resistências destes corpos
de prova.
 Após ensaio de um número muito grande de corpos-
de-prova, pode ser feito um gráfico com os valores
obtidos de fc versus a quantidade de corpos-de-prova
relativos a determinado valor de fc, também
denominada densidade de frequência.
 A curva encontrada denomina-se Curva Estatística
de Gauss ou Curva de Distribuição Normal para a
resistência do concreto à compressãoNa curva de Gauss encontram-se dois valores
de fundamental importância:
 fcm  resistência média do concreto à compressão
 fck  resistência característica do concreto à compressão
D
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 O valor fcm é a média aritmética dos valores de fc para
o conjunto de corpos-de-prova ensaiados, e é utilizado
na determinação da resistência característica, fck, por
meio da fórmula:
fck = fcm − 1,65 . s
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 O valor fcm é a média aritmética dos valores de fc para
o conjunto de corpos-de-prova ensaiados, e é utilizado
na determinação da resistência característica, fck, por
meio da fórmula:
fck = fcm − 1,65 . s
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O desvio-padrão “s” corresponde à
distância entre a abscissa de fcm e a do
ponto de inflexão da curva (ponto em
que ela muda de concavidade).
 O valor fcm é a média aritmética dos valores de fc para
o conjunto de corpos-de-prova ensaiados, e é utilizado
na determinação da resistência característica, fck, por
meio da fórmula:
fck = fcm − 1,65 . s
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O valor 1,65 corresponde ao quantil de
5%, ou seja, apenas 5% dos corpos-de-
prova possuem fc < fck, ou, ainda, 95%
dos corpos-de-prova possuem fc ≥ fck.
 O valor fcm é a média aritmética dos valores de fc para
o conjunto de corpos-de-prova ensaiados, e é utilizado
na determinação da resistência característica, fck, por
meio da fórmula:
fck = fcm − 1,65 . s
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Portanto, pode-se definir fck como
sendo o valor da resistência que tem 5%
de probabilidade de não ser alcançado,
em ensaios de corpos-de-prova de um
determinado lote de concreto.
 Como será visto posteriormente, a NBR 8953
define as classes de resistência em função de fck.
 Exemplo:
◦ Concreto classe C30  corresponde a um concreto com
fck = 30MPa.
 Em obras com pequeno número de corpos-de-
prova ensaiados, calcula-se fck,est  valor
estimado da resistência característica do
concreto à compressão.
 É usado para confirmar se o traço do concreto
atingiu resistência a compressão desejada.
 Nesse teste, o concreto é moldado em corpos de
prova cilíndricos e rompido após o tempo
desejado, através de uma prensa.
 Verifica-se então, a resistência a compressão que
o corpo de prova suporta.
 A quantidade de corpos de prova deverá ser
especificada em projeto, mas em geral, são
moldados 4 corpos de prova por carga de
concreto, para os ensaios que serão realizados
após 7 (50 a 60%Fck), 14 (80%Fck), 21 (90%Fck) e
28 (100%Fck) dias, períodos correspondentes às
diversas etapas da cura.
 No caso de concreto usinado, os testes de
resistência são realizados pela concreteira, mas é
recomendável que a construtora recolha amostras
para realizar testes com laboratórios
independentes.
1. Coletar volume suficiente, na betoneira estacionária
ou caminhão-betoneira, para moldagem dos corpos-
de-prova e para o ensaio do abatimento do tronco de
cone, nunca na primeira ou última descarga.
2. A amostra deve ser conduzida ao local da
moldagem, área protegida ou abrigada de
interferências com as rotinas da obra. Os moldes
devem ser posicionados em base regularizada e
plana. Após a moldagem, devem permanecer
intactos por no mínimo 24 horas, no intuito de
preservar as características do concreto.
3. Para o adensamento, a amostra é colocada no
molde em 3 camadas para de CP 15X30cm e em
2 camadas para CP 10X20cm
4. O adensamento pode ser manual ou vibratório.
5. O adensamento manual é executado com haste
metálica lisa de 600mm por 16mm com 25
golpes por camada para CP 15X30cm, ou 12
golpes por camada para CP 10X20cm.
6. Durante a compactação de uma camada a haste não
deve penetrar na camada já adensada. A haste do
vibrador não deve atingir o fundo ou as laterais do
molde.
7. A desforma deve ocorrer após 24 horas com os
cuidados necessários para não abalar ou danificar o
corpo-de-prova. Neste momento é vital cuidar da
preservação do sistema de identificação. Procurar
marcar com lápis de cera nas laterais do CP o
número do lote. Não colocar nada além do número
do lote na lateral do CP. Imediatamente após a
desforma, colocar o mesmo em tanque com água
onde deve permanecer até o momento do
deslocamento ao local de ruptura, que deve ser com
no mínimo 24 horas antes da data de ruptura.
8. A ficha de moldagem de cada lote deve conter: 
- fck
- Aplicação 
- Abatimento 
- Número de corpos-de-prova do lote 
- Hora da moldagem 
- Nome do moldador 
- Nota fiscal do caminhão betoneira ou marca do 
cimento utilizado 
- Número do lote ou da série moldada.
9. Nunca encaminhar corpos-de-prova ao 
laboratório sem as devidas fichas de moldagens.
 Até o ano de 1986, a unidade em que se media a
resistência do corpo-de-prova padronizado era o
quilograma-força por centímetro quadrado.
 A partir do ano de 1987, a resistência à compressão
dos cimentos brasileiros passou a ser expressa pela
unidade internacional chamada Mega Pascal,
conforme determinação do INMETRO.
 Essa nova unidade é abreviada como MPa e como 1
MPa é exatamente igual a 10,197 kgf/cm2, essa
relação é arredondada para 1 MPa ≅ 10 kgf/cm2.
 Uma das principais características do concreto é a
plasticidade (o quanto o concreto é mole em seu
estado fresco, mantendo as características de
resistência após endurecimento). A plasticidade
do concreto influi na trabalhabilidade (aplicação
ou o acabamento da peça concretada) e no
bombeamento (concreto muito duro em seu
estado fresco não passa na bomba). Para atestar
o abatimento, é usado o ensaio de abatimento de
tronco de cone.
No Brasil este ensaio é regulamentado pela
NBRNM67(1998) – Determinação da Consistência
pelo Abatimento do Tronco de Cone.
O ensaio basicamente consiste no preenchimento
de um tronco de cone em três camadas de igual
altura, sendo em cada camada dados 25 golpes
com uma haste padrão.
O valor do abatimento é a medida do
adensamento do concreto logo após a retirada do
molde cônico.
A
A = slump ou abatimento 
Superfície porosa -falta de 
argamassa
Superfície compacta, sem vazios, 
indicando o teor ideal de argamassa.
Agregados graúdos desprendendo da 
massa  argamassa abaixo do ideal
Concreto coeso, sem o 
desprendimento de agregados graúdos
 Pinheiro, L. M., Muzardo C. D., Santos S. P. CONCRETO (2004). Notas de
aula – Departamento de Engenharia de Estruturas – USP
 BAUER, L. A. F. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO. v. 1. 5. ed. Rio de
Janeiro: LTC, 2004.