Propriedades do Concreto

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Materiais de Construção Civil 
Teoria: 
	Área de Ciências Exatas e Tecnológicas
PROPRIEDADES FÍSICAS DO CIMENTO (PÓ, PASTA, ARGAMASSA E CONCRETO, FRESCOS E ENDURECIDOS)
HORMIGON = BETON = CONCRETO
BETON ARMÉE = CONCRETO ARMADO
COMPOSIÇÃO DOS CONCRETOS
20% a 40% do volume = pasta
60% a 80% do volume = agregado
Bica de concreto
CIMENTO: ( = 3,14 g/cm3 ou t/m3, ( = 1,5 g/cm3
	HIDRAULICIDADE: Capacidade do cimento de reagir em presença de água.
	PEGA: Reação físico química com aderência aos agregados.Início do processo de endurecimento, momento em que a pasta adquire certa consistência imprópria para o trabalho.A determinação do tempo de pega é feita através do Aparelho de Vicat, quando a agulha de Vicat ficar a 1 mm do fundo do molde cheio de pasta com consistência normal (obtida com sonda de Tetmajer). Quanto a pega os cimentos podem ser classificados de: 
		pega rápida ou cimentos naturais ou romanos
		pega lenta ou cimentos portland
Aparelho de Vicat (determina os tempos de pega do cimento:início e fim)
TEMPO DE PEGA
 INFLUÊNCIA
 
Temperatura do concreto
Temperatura ambiente
Tipo de cimento
Relação a/c
Utilização de aditivos
Contaminação dos agregados
Cimento CP V ARI e CP V ARI RS (tempo de início de pega menor)
Máquinas acabadoras e polidoras de pisos de concreto
FINURA: Grau de moagem dos cimentos. ((15% na peneira # 200)
	>finura: >resistencia; > trabalhabilidade; >superfície específica; > coesão, < exudação 
 Ex.: cimento CP V 
ENSAIO DE RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO:
DO CIMENTO: CORPOS DE PROVA CILÍNDRICOS: 5cm x 10cm
DO CONCRETO: CORPOS DE PROVA CILÍNDRICOS: 10cm x 20 cm ou 15cm x 30 cm
COMPRESSSÃO DO CIMENTO: Determinado através de ensaio em prensa hidráulica, com o corpo de prova em argamassa com areia normalizada com dimensões de 5cm x 10 cm; Fonte: comunidadedaconstrução.com.br
RESISTÊNCIA AOS ESFORÇOS MECÂNICOS: 
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO NBR 5739/94
Corpos de prova cilíndricos ensaiados conforme a NBR 5739
Valor da resistência de ruptura à compressão é dado por:
P = valor da carga de ruptura, kN.
S = área calculada em função do diâmetro 
 do corpo de prova, mm²
	R P/S 
RESISTÊNCIA À TRAÇÃO NA FLEXÃO NBR 12142/91
 
FctM = Pl/bd2
p = carga máxima aplicada, N
ℓ = distância entre apoios, mm
d =largura média na seção de
ruptura, mm
b = altura média na seção de
ruptura, mm
 
MÓDULO DE DEFORMAÇÃO
É a relação entre a tensão
aplicada e a deformação
correspondente
 
DEFORMAÇÕES DO CONCRETO
COMPRESSÃO DO CONCRETO: Determinado através de ensaio em prensa hidráulica, com o corpo de prova cilíndrico de concreto com dimensões de 15 cm de raio e 30cm de altura. Os principais fatores que afetam a resistência à compressão do concreto são:
relação água/cimento;
idade;
forma e graduação dos agregados;
tipo de cimento;
forma e dimensão dos corpos de prova;
velocidade de aplicação da carga de ensaio;
duração da carga;
FATORES CONDICIONANTES DATRABALHABILIDADE
Equipamentos e procedimentos de concretagem
. mistura
. transporte
. lançamento
. adensamento
"Tempo de uso do concreto
"Condições ambientes
FATORES DETERMINANTES DA
TRABALHABILIDADE
Proporção relativa entre constituintes traço
% relativa de argamassa
% relativa de brita
% relativa de água
Características dos agregados
Forma e dimensões partículas
Aditivos e adições
 
TRAÇÃO DO CONCRETO: Determinado através de ensaio com barras prismáticas. Em geral considera-se a resistência à tração do concreto 1/10 da sua resistência à comrpressão.
	
Solo estruturado com tirantes
Taludes atirantados
MASSA ESPECÍFICA DO CONCRETO: Considera-se a massa incluindo o volume de vazios. Esta massa varia entre 23 kN a 25 kN (2300 a 2500 kg/cm2).
	ADENSAMENTO: vibração adequada para acomodação do concreto ou armassa na forma, através de marteladas na forma, apiloamento com vara de madeira ou aço, vibração mecânica (vibrador de imersão ou mesa). A falta de vibração adequada pode acarretar falhas e bicheiras ou bichocas.
ENSAIO DE ABATIMENTO DO TRONCO
DE CONE - NBR 7223
Cone com 20cm de diâmetro na base, 10cm de diâmetro no topo e 30cm de altura
Moldado em 3 camadas com alturas iguais, adensadas com 25 golpes, com barra de 16mm de diâmetro e 60 de comprimento
 
1
ENSAIO DA CAIXA DE WALZ
Mede o abatimento sofrido pelo concreto, em cm, em função de seu adensamento por vibração
Caixa metálica com dimensões de 20 x 20 x 40 cm, preenchida com o concreto
Concreto vibrador de imersão até obtenção de superfície lisa e
brilhante
Fonte: Souza, V.C.M & Ripper, T. Patologia recuperação e reforço de estruturas de concreto armado
CURA: Processo para se evitar a fuga da água de amassamento dos concretos e argamassas (após o início da pega), molhando-se as formas de madeira antes da concretagem e mantedo-se úmida a superfície do concreto com aspersão de água, sacos de aniagem (estopa) ou areia molhados, por um período de aproximadamente 7 dias.
CURA DO CONCRETO: 
 
Cura é a fase de secagem e endurecimento do concreto. Ela é importantíssima, pois se 
não for feita de modo correto, o concreto perderá resistência e a durabilidade desejadas, além de possibilitar 
o aparecimento de fissuras por retração e desprendimento da armadura. 
Para  obter  uma  cura  adequada,  é  importante  manter  o  concreto  úmido  após  a  pega, 
molhando-o ou cobrindo-o com sacos molhados (de aniagem ou do próprio cimento) ou areia molhada, de 
modo  a  impedir  a  evaporação  da  umidade  do  concreto  por  ação  do  vento  e  do  calor  do  sol,  durante  um 
período mínimo de sete dias
Cura de contra piso
Quantos dias deve-se esperar para a cura de contra piso antes da aplicação de revestimento cerâmico em áreas internas? 
A cura úmida de contra piso deve perdurar, em tese, de sete a dez dias. Depois disso, o ideal é aguardar mais dez a 15 dias para que se processe a retraçãoda argamassa de regularização, resultante de evaporação da água livre e da água de cura.
No caso do assentamento da cerâmica sem os cuidados acima, ocorrerão simultaneamente a retração de secagem do contra piso e a expansão higroscópica das placas cerâmicas, que resultarão em tensões tangenciais importantíssimas na interface entre os materiais, com considerável risco de destacamento do piso.
Ercio Thomaz, IPT – Centro de Tecnologia do Ambiente Construído
Fonte: Souza, V.C.M & Ripper, T. Patologia recuperação e reforço de estruturas de concreto armado
	
CALOR DE HIDRATAÇÃO: Aumento de temperatura provocado pela reação do processo de pega do cimento, que pode acarretar trincas na superfície concretada (sem direção definida). O aumento de temperatura pode ser compensado utilizando parte da água de amassamento em forma de gêlo, através de aspersão suave de água após a pega e utilizando cimento com baixo calor de hidratação (pozolânico). Esse problema aparece em concretos “gordos”, ou concreto massa. Em obras de barragens é comum haver uma usina de pozolana.
Fonte: cimentoitambe.com.br
	ESTABILIDADE: Processo para se evitar a cal livre do cimento que, ao deixar de se combinar com outros elementos por falta de água, pode se hidratar posteriormente, microfissurando o concreto.
	LIXIVIAÇÃO: Desgaste dos concretos e argamassas pela ação da água. P.Ex. pilares em pontes, obras portuárias etc.
	EXSUDAÇÃO: Segregação da água dos concretos e argamassas. Deve-se vibrar o concreto ou argamassa até o espelhar da superfície (que indica o início da segregação).
	
A exsudação inicialmente evolui em velocidade constante, decrescendo a medida que ocorrem as primeiras reações de hidratação (início de pega)
COESÃO: Ligação íntima entre os componentes do concreto. O mesmo que plasticidade.
	SEGREGAÇÃO: Separação dos componentes do concreto. O contrário de coesão.
	Fonte: Souza, V.C.M & Ripper, T. Patologia recuperação e reforço de estruturas de concreto armado
Quando maior a distância a ser percorrida, maior será a
segregação
 
EXSUDAÇÃO
Cimento
Consumo
Finura
Teor de C3A
Partículas do agregado < 150 µm
Teor de ar incorporado
Menor tempo de pega do concreto
PLASTICIDADE: Moldabilidade dos concretos e argamassas. Capacidade de adaptação do material nas formas. A plasticidade é tanto maior quanto maior for a % de cimento no concreto (ou menor % de agregados).
Fonte: Degussa Construction Chemicals BrasilManutenção das Edificações Engo José Eduardo Granato
CONSISTÊNCIA    X     TRABALHABILIDADE DO CONCRETO: 
Principal fator desta característica: 
(
 
Teor de água da mistura 
Outros fatores:  
(
 
Teor de cimento 
(
 
Proporção de agregado miúdo e graúdo 
(
 
Formato dos grãos 
(
 
Aditivos 
(
 
Temperatura e umidade relativa do ar
	
	LIMITE NO ABATIMENTO DO SLUM TEST
	Tipo de serviço
	Consistência
trabalhabilidade
	Concreto com controle razoável, com agregados medidos em volume, vibração manual ou mecânica
	
	
	mínimo
	máximo
	Fundações e muros não armados
	firme
	2,0
	6,0
	Fundações e muros armados
	Firme a plástico
	3,7
	7,0
	Estruturas usuais e lastros
	Plástico
	5,0
	7,0
	Peças com alta densidade de armaduras
	Plástico a mole
	7,0
	9,0
	Concreto aparente
	Plástico a mole
	6,0
	8,0
	Concreto bombeado até 40m
	Mole
	8,0
	10,0
	Concreto bombeado +40m
	Muito mole
	9,0
	13,0
TRABALHABILIDADE: Consistência adequada dos concretos e argamassas de acordo com a sua utilização. P.Ex. para concretagem de peças esbeltas: concreto com > fluidez, bastante plástico; estacas moldadas in loco: concreto com teor de terra úmida, sem plasticidade.
	POROSIDADE ou PERMEABILIDADE: volume de vazios no concreto endurecido, função de alto fator água/cimento. É necessário utilizar uma maior quantidade de água do que aquela que o aglomerante necessita para se hidratar. Um concreto mais poroso está mais sujeito ao ataque de agentes agressivos (águas poluídas, com sulfatos, acidez do ar e da água etc.)
	IMPERMEABILIDADE ou estanqueidade: característica derivada de baixo fator água/cimento.
	DEFORMAÇÃO: Retração volumétrica dos concretos e argamassas, função da perda de parte da água de amassamento. 
CAD ou CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO: concreto feito com cimento e agregados selecionados (inclusive microsílica), com uso de plastificantes obtendo-se baixíssimo fator água/cimento, acarretando entre outras qualidades alta resistência à compressão (3 a 5 vezes mais que o convencional).
	 
	CIMENTOS COM ESCÓRIAS, METALÚRGICOS OU SIDERÚRGICOS
		< Calor de hidratação
		> Resistência aos agentes agressivos (sulfatos)
		> Tempo de início de pega
		< resistência ao primeiros dias
		> resistência aos 90 dias
		Necessita de cura prolongada para evitar fissuração superficial 			Não deve ser utilizado a baixas temperaturas
		Não deve ser utilizado em caldas para concreto protendido
		O enxofre apresenta manchas esverdeadas na água de amassamento
	CIMENTO PORTLAND POZOLÂNICO
>trabalhabilidade
		<calor de hidratação
		>impermeabilidade
		>resistência a sulfatos
		<custo 
	 
	CIMENTO DE ALTA RESISTÊNCIA INICIAL
		
Maior contrôle de dosagem e moagem 
		maiorhomogeneização do calcário e argila
		cozedura perfeita
		elevada qualidade na fabricação
		moagem finíssima
		< densidade aparente
		atinge 11 Mpa com 1 dia e 31 Mpa aos 7 dias
	CIMENTO ALUMINOSO
		(feito com cozimento de bauxita + calcário)
		>resistência inicial
		>resistência a agentes químicos
		resiste a altas temperaturas (refratário)
		libera grande quantidade de calor
		indicado para regiões frias
		alto custo
	CIMENTO NATURAL
		Resulta do cozimento de rochas calcárias argilosas em temperaturas (1000 °C) abaixo da fusão. Quando de pega rápida são chamados de cimento romano. Não são fabricados.
	CIMENTO METALÚRGICO SULFATADO (MRS. MODERADA RESISTÊNCIA A SULFATOS)	
		São cimentos apropriados para resistir a ataques de agentes químicos. Tem pega lenta, baixo calor de hidratação. 
		Utilizados em redes de esgotos, obras portuárias
	CIMENTO BRANCO “E”
		Não possui óxido de ferro
		pega lenta
		resistência a compressão em torno de 60 Mpa.
		utilizado para concretos claros (aparente 2:1)
	CIMENTO BRANCO
		utilizado para acabamentos (função estética), rejuntes, estuques etc.
 
concreto estampado
TIPOS DE CONCRETO (site Engemix)
Soluções Construtivas
Cimento Portland comum (CP-I) 
É o tipo mais básico de cimento Portland, indicado para o uso em construções que não requeiram condições 
especiais e não apresentem ambientes desfavoráveis como exposição à águas subterrâneas, esgotos, água do 
mar ou qualquer outro meio com presença de sulfatos.
- Concretos Convencionais: São aqueles concretos para aplicações convencionais, tanto com relação ao transporte, quanto ao lançamento através de carrinhos, gericas, gruas ou direto do caminhão-betoneira. O abatimento varia de 4 a 7 cm.  
Cimento portland comumcom adição (CP I-S) 
Este tipo de cimento tem menor permeabilidade devido à adição de pozolana. A norma brasileira que trata 
deste tipo de cimento é a NBR 5732.
- Concretos Bombeáveis: Os concretos bombeáveis são dosados de modo a apresentarem características de fluidez e trabalhabilidade, para serem bombeados a distâncias horizontais de até 400 metros e verticais de até 160 metros. 
Cimento portland composto com pozolana (CP II-Z) 
 
Contém adição de material pozolânico que varia de 6% à 14% em massa, o que confere ao cimento menor 
permeabilidade,  sendo  ideal  para  obras  subterrâneas,  principalmente  com  presença  de  água,  inclusive 
marítimas.
- Concretos Especiais: Ao desenvolver tecnologia de ponta em seus laboratórios, a ENGEMIX oferece ao mercado alternativas de misturas diferenciadas dos concretos convencionais, que são classificadas como concretos especiais. Dentro dessa classificação, você pode escolher entre: 
CAD - Concretos de Alto Desempenho: concretos com elevada resistência – maior que 40 MPa e durabilidade. Opção para construções submetidas ao ataque de agentes agressivos tais como cloretos, sulfatos e dióxido de carbono e também para estruturas mais esbeltas. Graças à sua reduzida porosidade e permeabilidade o CAD é extremamente resistente a carbonatação e a maresia, aumentando muito a vida útil das obras. 
Cimento portland composto com pozolana (CP II-F) 
 
Este tipo de cimento é recomendado desde estruturas em concreto armado até argamassas de assentamento e 
revestimento, porém não é indicado para aplicação em meios muito agressivos.
Concretos Leves: são conhecidos pela sua reduzida massa específica e elevada capacidade de isolamento térmico e acústico. Enquanto os concretos normais pesam entre 2300 e 2500 kg/m3, os concretos leves têm peso variado de 800 a 2000 kg/m3. Os mais utilizados são os concretos porosos, celulares, sem finos e concretos com agregados leves, como argila expandida e isopor. 
Concretos Pesados: são aqueles cujos agregados são mais pesados, como, por exemplo, os minerais de ferro, hematita e magnetita. O objetivo é aumentar a massa específica do concreto (maior que 2800 kg/m3), proporcionando boas características mecânicas, de durabilidade e capacidade de proteção contra radiações. 
CONCRETO CICLÓPICO: 
 
 
 
 
 
É  composto  por  concreto  simples  ou  armado,  sendo  adicionado  até  30%  de 
pedras-de-mão por motivo de economia. É utilizado em muros de arrimo ou grandes blocos de fundações.
Concretos Auto-Adensáveis: concreto capaz de fluir dentro das formas, passando pelas armaduras e preenchendo os espaços, sob o efeito do seu peso próprio, sem o uso de equipamento de vibração. São adequados para concretagens de peças densamente armadas, estruturas pré-moldadas, estruturas com projetos mais elaborados e com fôrmas em alto relevo, lajes, fachadas em concreto aparente e painéis arquitetônicos, pois tal concreto garante uma maior flexibilidade de aplicação, boa qualidade construtiva, fácil bombeamento, melhor homogeneidade, maior resistência e durabilidade.
Cimento portland de alto-forno (CP III) 
 
Contém adição de escória no teor de 35% a 70% em massa, que lhe confere propriedades como; baixo calor 
de hidratação, maior impermeabilidade e durabilidade, sendo recomendado tanto para obras de grande porte 
e agressividade (barragens, fundações de máquinas, obras  em ambientes agressivos, tubos e canaletas para 
condução  de  líquidos  agressivos,  esgotos  e  efluentes  industriais,  concretos  com  agregados  reativos,  obras 
submersas,  pavimentação  de  estradas,  pistas  de  aeroportos,  etc)  como  também  para  aplicação  geral  em 
argamassas de assentamento e revestimento, estruturas de concreto simples, armado ou protendido, etc.
Concretos Coloridos: são utilizados para causar um melhor efeito arquitetônico, pode ser usado em fachadas em concreto aparente, painéis arquitetônicos, pilares, vigas, áreas de segurança e obras de arte. Suas cores são uniformes e duráveis.  Dispensa o uso de pintura ou de revestimentos. Cuidados especiais devem ser tomados, tais como formas com superfícies lisas e estanques e a aplicação de desmoldantes adequados. 
Cimento portland Pozolânico (CP IV) 
 
Contém adição  de pozolana no teor  que varia de 15%  a 50% em  massa,  que  confere ao cimento  uma alta 
impermeabilidade  e  consequentemente  maior  durabilidade.  O  concreto  confeccionado  com  o  CP  IV 
apresenta  resistência  mecânica  à  compressão  superior  ao  concreto  de  cimento  Portland  comum  à  longo 
prazo. É especialmente indicado em obras expostas à ação de água corrente e ambientes agressivos. 
Concreto com Pega Programada: concreto com tempo de pega modificado, para concretagens a longas distâncias, grandes volumes e lançamentos com grandes intervalos de tempo. 
Concreto com Temperatura Controlada/Especificada: concreto com temperatura de lançamento reduzida para ser usado em fundações, blocos, estruturas de grandes dimensões, com alto consumo de cimento e barragens onde o objetivo for a redução das tenções térmicas, manutenção da trabalhabilidade e melhor evolução da resistência à compressão. 
Cimento portland de alta resistência inicial (CP V-ARI) 
 
É produzido com um clínquer de dosagem diferenciada de calcário e argila se comparado aos demais tipos 
de cimento  e  com  moagem  mais  fina. Esta diferença de produção  confere a  este tipo de  cimento  uma alta 
resistência inicial do concreto em suas primeiras idades, podendo atingir 26MPa de resistência à compressão 
em  apenas 1 dia de idade. É recomendado o seu  uso, em  obras onde seja  necessário a desforma rápida de 
peças de concreto armado.
Concreto Submerso: concreto aplicado em presença de água ou lama bentonítica para paredes diafragma, tubulões, estacas barrete, barragens, estruturas submersas em água (doce ou salgada), reparo de barragens e estruturas de contenção. Propicia a diminuição do impacto ambiental (contaminação da água), facilidade de execução, visibilidade e segurança dos mergulhadores. 
Cimento Portland Resistente a Sulfatos (RS) 
 
Qualquer um dos tipos de cimento Portland anteriormente citados podem ser classificados como resistentes a 
sulfatos,  desde  que  possuam  alguns  materiais  aditivados  em  sua  fabricação  que  lhe  forneçam  esta 
característica. É recomendado para meios agressivos sulfatados, como redes de esgotos de águas servidas ou 
industriais, água do mar e em alguns tipos de solos. 
Concreto com Especificação de Módulo de Elasticidade: concreto dosado para obter o módulo de elasticidade especificado para estruturas. Possibilita projetos de estruturas mais esbeltas, desforma antecipada, uso de sistemas construtivos mais modernos e rápidos.  
Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação (BC) 
 
Possuem taxas lentas de evolução de calor, sendo recomendados para grandes massas de concreto devido ao 
intenso calor interior durante a hidratação do cimento, que pode levar ao aparecimento de fissuras de origem 
térmica (que podem ser evitadas se forem usados este tipo de cimento). Qualquer um dos tipos básicos de 
cimentos portland podem ser fabricados para apresentarem características de baixo calor de hidratação.
Concretos Rolados: são de baixo consumo de cimento e baixa trabalhabilidade, que permitem a compactação por rolos compressores. Sua utilização se dá em pavimentações urbanas e como sub-base de pavimentos e barragens de grande porte. 
Cimento portland branco: 
 
Se diferencia dos demais pela coloração. A cor branca é conseguida a partir de matérias-primas com baixo 
teores  de  óxido  de  ferro  e  manganês,  e  por  condições  especiais  durante  a  fabricação,  especialmente  com 
relação  ao  resfriamento  e  à  moagem  do  produto.  O  cimento  portland  branco  estrutural  é  aplicado  em 
concretos brancos para fins arquitetônicos, possuindo as classes de resistência 25, 32 e 40, similares às dos 
demais tipos de cimentoConcreto para Pisos Industriais: concreto que mantém a trabalhabilidade em prazo necessário para o seu lançamento e perfeito adensamento, adequada composição granulométrica, baixa permeabilidade, resistência mecânica adequada, boa resistência à abrasão, baixos níveis de fissuração e aderência às camadas inferiores. Tais características permitem melhor acabamento, reduzida exsudação e ainda, resistência e durabilidade elevadas. 
Concretos para Pavimentos: são utilizados em pavimentos urbanos e rodoviários, pistas de aeroportos ou ainda em pavimentos que exigem liberação de tráfego rápida. A tecnologia aplicada e o perfeito domínio das características de cada um de seus componentes são fundamentais para a obtenção de altas resistências iniciais e finais. 
O CIMENTO PORTLAND BRANCO NÃO ESTRUTURAL não tem indicações de classe e é aplicado, 
por exemplo, no rejuntamento de azulejos e na fabricação de ladrilhos hidráulicos, isto é, em aplicações não 
estruturais, sendo esse aspecto ressaltado na sacaria para evitar uso indevido por parte do consumidor.
Micro-concretos: são os concretos de reduzida granulometria. Possuem grande fluidez e são auto-adensáveis. São utilizados no preenchimento de vazios e juntas de blocos de alvenaria estrutural. 
Concretos Projetados: Aplicados por equipamentos especiais, possuem características de aderência que possibilitam reforço de lajes, revestimentos de túneis, paredes e pilares. Concreto com características distintas para projeção via-seca e via-úmida. 
Concreto Ecológico: Ou “Concreto DI” (deformável e isolante), uma parceria com a OSCIP Via Viva que permite utilização de até 30% de brita de borracha, produzida a partir de pneus triturados (cerca de 6,4 pneus de caminhão para cada m3 de concreto). Além de dar destino adequado a pneus inservíveis e reduzir o consumo de matéria-prima natural, o produto não custa mais do que o concreto convencional. Seu uso é indicado para barreiras rodoviárias, calçadas, estacionamento, etc. (não estrutural).
RECEBIMENTO DO CONCRETO 
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