Concreto: Definição, Classificação e Microestrutura

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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO I 
Profa Aline Marques 
Engenheira Civil 
Esp. Em Orçamento, Planejamento e Gerênciamento 
de Obras 
Curso de Engenharia Civil 
CONCRETO 
 Definição 
 Aglomerado resultante da mistura do cimento, água 
agregados miúdos, agregados graúdos e 
eventualmente aditivos ou adições. 
 
 
 Aplicações 
Estruturas – Edifícios, pontes, barragens 
Pavimentos – Estradas, Aeroportos, Passeios 
Peças pré moldadas – Tijolos, telhas, postes, tubos e etc. 
Classificação em relação ao uso das armaduras 
 Simples: Sem barras de aço 
 Armado: Com barras de aço 
 Protendido: Com cabos de aço tracionados 
 
 
 
Concreto Simples 
Concreto Armado 
Concreto Protendido 
 
Classificação em relação a massa especifica 
 Leve: Massa ≤ 1800 kg/m³ 
 Normal: Massa ± 2400 kg/m³ 
 Pesado: Massa ≥ 3200 kg/m³ 
 
Classificação em relação a resistência 
 Baixa resistência: < 20 MPa 
 Moderada: 20 a 40 MPa 
 Alta resistência: >40 MPa 
 
 
 
Vantagens 
 
 Facilidade de trabalho: Elementos de concreto podem ser facilmente 
executados, numa variedade de tamanhos e formas. 
 
 Forma: Pode se fabricar com formas variadas. 
 
 Resistência e Durabilidade : Pode se controlar suas propriedades 
Possui boa resistência mecânica e aos agentes agressores. 
 
 Custo: Principais ingredientes relativamente baratos. 
 
 
Argamassa = 
Aglomerante 
+ 
 Agregados miúdos 
+ 
Água 
 
Concreto = 
Aglomerante 
+ 
 Agregados miúdos 
+ 
Agregados graúdos 
+ 
Água 
 
CONCRETAGEM 
CONCRETO 
= 
AGREGADOS 
+ 
PASTA 
+ 
ZONA DE 
TRANSIÇÃO 
 
 
 
 
Macro Estrutura 
 
 
 
 
 
 
Micro Estrutura 
 
 
Agregados 
Pasta 
Vazios + Água 
Zona de Transição 
 
Agregados 
Pasta 
Importância do Estudo: 
 
• O estudo da Microestrutura permite entender o 
comportamento do concreto; 
 
• Ferramenta para análise de patologias do 
concreto e análise de durabilidade; 
 
• Desenvolvimento de novos aditivos e suas 
conseqüências; 
 
 
Zona de transição 
 
Zona entre as partículas de agregado e a pasta do cimento. 
•Estrutura mais porosa, grande numero de vazios capilares e de cristais 
orientados de hidróxido de cálcio e presença de micro fissuras. 
•Influencia sobre a permeabilidade e durabilidade do concreto. 
•Influencia sobre a rigidez ou o modulo de elasticidade do concreto. 
•É o “elo” mais frágil do concreto. 
•As rupturas em concretos comuns iniciam na zona de transição. 
 
Baixa resistência mecânica da ZT: 
 
•Concentração de “etringita” - cristais grandes, porosos c/ baixa 
resistência mecânica. 
•Filme de água - aumenta a/c (exsudação interna). 
•Os cristais de hidróxido de cálcio se posicionam paralelamente à 
superfície do agregado, favorecendo a existência de planos de clivagem. 
SOLIDOS + VAZIOS + ÁGUA 
 
1 – Sólidos: 
C-S-H: Silicato DE cálcio hidratado . Constitui de 50 a 60% do volume de sólidos da 
pasta. 
Ca(OH)2: Hidróxido de cálcio. Representa de 20 a 25% do volume da pasta. 
C6AS3H – (Etringita): Sulfoaluminato de cálcio. Ocupa cerca de 15 a 20% do volume 
dos sólidos da pasta endurecida. 
2 – Vazios: 
Interlamelar no C-S-H 
 
Responsável por 28% da porosidade capilar do C-S-H. A água pode ficar 
retida por pontes de hidrogênio. 
 
Capilares: 
Representam os espaços não preenchidos pelos componentes sólidos da 
pasta. 
-Macro poros: > 50 nm (prejudiciais a resistencia e a impermeabilidade). 
- Micro poros: < 50 nm (importantes na retração por secagem) 
 
Ar incorporado: 
Vazios obtidos por meio de aditivos (50 a 200µm), a fim de incrementar a 
trabalhabilidade, ou durante a operação de mistura (até 3mm) - ↓ resistência 
e permeabilidade. 
Tem forma regular, sendo geralmente esférico. Podem ser introduzidos 
propositalmente através de aditivos. 
 
 
 
3 – Água 
 
Capilar: Presentes nos vazios maiores que 50 A 
 
Absorvida: Próximas a superfície dos sólidos , com influencia das forças de 
atração. 
 
Interlamelar: Esta associada a estrutura do C-S-H, tem grande importância 
na retração por secagem. 
 
Quimicamente combinada: É parte integrante da estrutura dos vários 
produtos hidratados. 
 
 
Exsudação 
 
Exsudação é a tendência da água de amassamento vir à superfície do 
concreto recém lançado, devido ao sua densidade ser menor que a dos 
agregados e a do cimento . 
 
Este fenômeno faz com que o fator a/c da superfície fique 
enorme, reduzindo a resistência mecânica na região. 
Exsudação Interna 
 
Exsudação interna é a não visível. É a água que ao subir fica presa 
sob os agregados e vergalhões de aço. 
A exsudação interna prejudica a aderência da pasta de cimento aos 
agregados e vergalhões de aço. 
O concreto deve atender a: 
 
Trabalhabilidade: Consistência 
Resistencia: Compressão, tração, flexão, desgaste. 
Durabilidade: Impermeabilidade, Constancia de volume 
 
Condições econômicas 
Menor consumo de cimento