RELATORIO MATERIAIS DA CONSTRUÇÃO CIVIL

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UNIVERSIDADE PAULISTA
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS
CURSO SUPERIOR DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
MCC
EDGAR SOARES DOS SANTOS
RA: C6430A-6
TURMA: EC6R17
SOROCABA
2017
	
EDGAR SOARES DOS SANTOS
	
	
RA: C6430A-6
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
relatorio mcc
Trabalho apresentado à Universidade 
Paulista junto ao curso de Engenharia 
Civil como exigência parcial para o 
cumprimento do semestre do curso.
Orientador: Prof. Marisa Rezende Bernardes
SOROCABA
2017
	
EDGAR SOARES DOS SANTOS
	
	
RA: C6430A-6
relatorio mcc
Trabalho apresentado à Universidade 
Paulista junto ao curso de Engenharia
Civil como exigência parcial para o 
cumprimento do semestre do curso.
Aprovado pela Banca Examinadora em _____ de ______________ de 2017.
BANCA EXAMINADORA
Professor(a) ___________________ – UNIP
Professor(a) ___________________ – UNIP
Professor(a) ___________________ – UNIP
1.REFERECIAS BIBLIOGRAFICAS
	
 1.1 
O concreto atualmente é um material que esta sendo largamente utilizado em todo mundo, é um material fundamental para construção civil, pois é uma alternativa mais acessiva economicamente quando comparada com outros métodos estruturais. Segundo Mehta e Monteiro (1994, p. 8), “[...] o concreto é um material composto que consiste essencialmente de um meio continuo aglomerante, dentro do qual estão mergulhadas partículas ou fragmentos agregados.
Antigamente o concreto era feito somente em betoneiras, com isto não conseguia-se uma dosagem correta para produção do concreto, podendo haver alguns erros na sua qualidade e na sua resistência final, Atualmente construir grandes estruturas é quase obrigaçãoutilizar o concreto usinado e bombeado, por diversos motivos como produção, redução dos custos, canteiros mais limpos, redução da mão de obra, maior qualidade. As concrete iras teoricamente possuem uma tecnologia superior e um controle para produzir com mais qualidade, para maior segurança de um empreendimento.
Segundo a (NBR 7212 (ASOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2012) a central dosadora de concrete deve realizar a coleta de uma amostra de concreto para no máximo cada 50m³ de concreto fornecido. Sendo assim, o responsável pela obra deve buscar impressas especializadas na tecnologia do concreto, a fim de ter uma maior segurança e para conseguir fazer comparativos com os resultados apresentados pela concreteira. 
A principal característica do concreto é sua resistência a compressão, isto da paramentos para definir sua qualidade que depende de diversos fatores. É de estrema importância saber o valor exato da resistência a compressão do concreto, visto que se ficar abaixo do especificado em projeto, deve-se avaliar a necessidade de reforçar a estrutura, o que sempre tem custo alto e pode modificar o espaço físico da obra, mas também por outro lado se a resistência ficar muito acima do especificado, pode-se ter problemas de aderência dos revestimentos.
De modo geral podemos dizer que a compressão é um esforço axial, que tende a provocar um encurtamento do corpo submetido a este esforço. Nos ensaios de compressão, os corpos de prova são submetidos a uma força axial para dentro, distribuída de modo uniforme em toda seção transversal da peça
(Ensaio de compressão)
Todo corpo submetido a uma força de compressão sofre uma deformação elástica e a seguir uma deformação plástica. Na fase de deformação elástica o corpo volta ao tamanho original quando se retira a carga de compressão
(deformação elástica)
Já na deformação plástica, o corpo retém uma deformação residual depois de ser descarregado.
 1.2
O fenômeno da pega do cimento compreende a evolução das propriedades mecânicas da pasta no início do processo de endurecimento, conseqüente de um processo químico de hidratação.
É um fenômeno que define o momento em que a pasta adquire certa consistência que a torna imprópria ao manuseio. Este conceito se estende tanto a argamassas quanto a concretos.
A pega e o endurecimento são dois aspectos do mesmo processo de hidratação do cimento, vistos em períodos diferentes - a pega na primeira fase do processo e o endurecimento na segunda e última fase do mesmo.
Pega: definida como sendo o tempo de início do endurecimento.
A pega se dá, quando a pasta começa a perder sua plasticidade.
Fim de Pega: o fim da pega se dá quando a pasta se solidifica totalmente, não significando, no entanto, que ela tenha adquirido toda a sua resistência, o que só será conseguido após anos.
Pega não é endurecimento, é o fenômeno físico-químico através do qual a pasta de cimento, (aglomerante) se solidifica. 
Terminada a pega, continua o processo do endurecimento durante longo tempo, aumentando gradativamente a sua dureza e resistência.
Define-se como inicio de pega o tempo que decorre desde a adição da água de amassamento ate o inicio das reações desta com os compostos de cimento. 
Em função do tempo de inicio de pega os cimentos podem ser:
pega rápida - início da pega menos que 30 min
pega semi-rápida - entre 30 e 60 min
pega normal - acima de 60 min
O fim da pega se dá de 5 a 10 horas após adicionada a água de amassamento.
FIGURA 1- Tempo de pega
O inicio da pega é importante, pois através deles se tem idéia do tempo disponível para trabalhar, transportar e lançar argamassas e concretos, bem como transitar sobre eles ou regá-los para execução da cura.
-Os fatores que influenciam a duração da pega são:
-Grau de moagem
-Quantidade de água
-Temperatura
O fenômeno da pega do cimento compreende a evolução das propriedades mecânicas da pasta no início do processo de endurecimento, consequente de um processo químico de hidratação.
É um fenômeno artificialmente definido como o momento em que a pasta adquire certa consistência que a torna imprópria a um trabalho de manuseio.
Tal conceituação se estende tanto a argamassas quanto a concretos.
No processo de hidratação, os grãos de cimento que inicialmente se encontram em suspensão vão se aglutinando paulatinamente uns aos outros, por efeito de floculação, conduzindo à construção de um esqueleto sólido, finalmente responsável pela estabilidade da estrutura geral
O prosseguimento da hidratação em subsequentes idades conduz ao endurecimento responsável pela aquisição permanente de qualidades mecânicas, características do produto acabado.
	Aceleradores e retardadores
	A ocorrência da pega do cimento deve ser regulada tendo-se em vista os tipos de aplicação do material, devendo se processar ordinariamente em períodos superiores a uma hora após o início da mistura.
	Nesse prazo são desenvolvidas as operações de manuseio do material, mistura transporte, lançamento e adensamento.
	Há casos, entretanto, em que o tempo de pega deve ser diminuído ou aumentado.
	Nas aplicações em que se deseja uma pega rápida, como no caso de obturações de vazamentos, são empregados aditivos ao cimento, conhecidos com o nome de aceleradores de pega, tais como cloreto de sódio (NaCl) e silicato de sódio.
	Em outros processos tecnológicos, há a necessidade de um tempo de pega mais longo, como no caso de operações de injeção de pastas e argamassas e nos lançamentos de concretos sob água, quando então se empregam aditivos denominados retardadores de pega, como açúcar, celulose e outros produtos orgânicos.
 1.3
Um material de tamanha importância para a área de construção civil deve ter sua historia conhecida minimamente por seus profissionais que tanto a utilizam, simplesmente pelo fato de que o concreto é o material construtivo de maior uso no mundo.
Estima-se que anualmente são consumidas 11 bilhões de toneladas de concreto, o que dá, segundo a Federación Ibero americana de Hormigón Pre mesclado (FIHP), aproximadamente, um consumo médio de 1,9 toneladas de concretopor habitante por ano, valor inferior apenas ao consumo de água, no Brasil, o concreto que sai de centrais dosadoras gira em torno de 30 milhões de metros cúbicos.
Pode se dizer que o concreto é uma rocha artificial que se molda a forma que é imposta pelo homem, e que depois de endurecido obtém resistência similar, sendo que estando ainda no estado fresco possibilita essa sua moldagem e o tamanho variado.
Concreto
O concreto é um material composto, sendo proveniente da misturaem proporção adequada e racional de alguns elementos que venha a formar uma massa compacta, de consistência plástica, e que endurece com o tempo, em alguns casos também são adicionados aditivos que posteriormente alteram suas características químicas e físicas, sendo elementos tais como:
 Aglomerantes (cimento)
 Agregados (miúdo e graúdo)
 Água
 Adições (Opcional)
Pode se considerar concreto a argamassa à qual foi adicionado agregado graúdo, de modo que para se um obter concreto resistente, durável, econômico e de bom aspecto, deve-se estudar:
• O modo de executar o controle do concreto durante a fabricação e após o endurecimento;
• Propriedades e fatores do concreto que podem alterá-las;
• Propriedades de cada um dos materiais componentes;
• A proporção correta e execução cuidadosa da mistura;
Cura do concreto
É o nome dado ao processo utilizado para desacelerar a evaporação da água de amassamento utilizada na fabricação do mesmo, evaporação que pode ocorrer pela ação do sol e do vento, e também a permitir a completa hidratação do cimento.
A cura do concreto quando bem feita, resulta no aumentoda resistência do concreto em cerca de 30% além de diminuir a incidência de trincas e fissuras que podem comprometer a estrutura da edificação, além de deixar a peça com um aspecto feio.
Esse processo resume-se em manter a superfície do concreto úmida, sombreada e protegida, durante um período que a norma brasileira recomenda como sendo de pelo menos 7 dias, podendo ser estendido a até 14 dias, dependendo das condições locais.
Para isso são utilizados os seguintes procedimentos:
Cobrir a superfície com serragem molhada, areia molhada, estopas ou mantas úmidas;
Recobrir a superfície com papéis ou lonas plásticas impermeáveis, que impedem a evaporação.
Molhar periodicamente a superfície da peça concretada com água;
comprometer a estrutura da edificação, além de deixar a peça com um aspecto feio.
A cura do concreto resume-se em manter a superfície do concreto úmida, sombreada e protegida, durante um período que a norma brasileira recomenda como sendo de pelo menos 7 dias, podendo ser estendido a até 14 dias, dependendo das condições locais.
Para isso são utilizados os seguintes procedimentos:
Molhar periodicamente a superfície da peça concretada com água;
Cobrir a superfície com areia molhada, serragem molhada, estopas ou mantas úmidas;
Recobrir a superfície com papéis ou lonas plásticas impermeáveis, que impedem a evaporação.
Existem três tipos de cura do concreto:
Cura térmica: este processo é considerado o mais eficiente por utilizar câmaras aquecidas e otimizar o ganho de resistência do concreto.
Cura química: neste caso, utiliza-se um produto que forma uma película que impede a evaporação da água;
.Cura úmida: consiste em manter a superfície do concreto úmida por meio de aplicação de água;
O tempo de cura do concreto varia muito e depende de forma exclusiva de alguns fatores como o cimento utilizado e condições ambientais como já descrevidas ao longo desta pesquisa.
 1.4
As principais propriedades mecânicas do concreto são: resistência à compressão, resistência à tração e módulo de elasticidade. Essas propriedades são determinadas a partir de ensaios, executados em condições específicas. Geralmente, os ensaios são realizados para controle da qualidade e atendimento às especificações.
Resistência à compressão
A resistência à compressão simples, denominada fc, é a característica mecânica mais importante. Para estimá-la em um lote de concreto, são moldados e preparados corpos-de-prova para ensaio segundo a NBR 5738 – Moldagem e cura de corpos-de-prova cilíndricos ou prismáticos de concreto, os quais são ensaiados segundo a NBR 5739 – Concreto – Ensaio de compressão de corpos de-prova cilíndricos. O corpo-de-prova padrão brasileiro é o cilíndrico, com 15cm de diâmetro e 30cm de altura, e a idade de referência para o ensaio é 28 dias. 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 compressão
Na curva de Gauss encontram-se dois valores de fundamental importância: resistência média do concreto à compressão, fcm, e resistência característica do concreto à compressão, 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 −1,65s 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 1,65 corresponde ao quantia de 5%, ou seja, apenas 5% dos corpos de-prova possuem fc<fck, ou, ainda, 95% dos corpos-de-prova possuem fc ≥ fck. 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. Concreto classe C30, por exemplo, corresponde a um concreto com fck = 30MPa. Nas obras, devido ao pequeno número de corpos-de-prova ensaiados, calculasse fck,est, valor estimado da resistência característica do concreto à compressão.
Resistência à tração
A resistência à tração de um concreto pode ser obtida através de três tipos de ensaio: tração direta, tração por compressão diametral e tração na flexão. No entanto, esses diferentes métodos de ensaios fornecem diferentes valores de resistência à tração para um mesmo material. RAPHAEL (1984), após realizar uma análise de um grande número de resultados de resistência à tração, observou que a resistência à tração na flexão é, em geral, 35% maior que a resistência à tração por compressão diametral. Quanto à tração por compressão diametral, POPOVICS apud ZHENG, KWAN e LEE (2001) constatou que ela é, geralmente, maior que a tração direta. Para essa relação, NEVILLE (1997) comentou que a tração por compressão diametral pode ser considerada em 5 a 12% maior que a tração direta. Todavia, dos três tipos de resistência à tração existentes, MIER e VLIET (2002) citam que a tração direta é a mais adequada, principalmente no que diz respeito à análise de fissuração, pois se trata de um valor que mais se aproxima do valor real da resistência à tração do concreto. Dessa forma, essa propriedade é fundamental na aparência e na durabilidade das estruturas. Um bom conhecimento da resistência à tração certamente ajudaria a minimizar os problemas de fissuração e de falhas nas estruturas de concreto (OLUOKUN, 1991). Porém, existem dificuldades de se obter um resultado confiável a partir de um ensaio de tração direta. Um deles seria o próprio concreto, pois é um material heterogêneo e que está sujeito ao aparecimento de tensões e deformações locais. MITCHELL e ABRISHAMI (1996), em um estudo sobre tensão x deformação do concreto no ensaio de tração direta, citam a heterogeneidade do concreto como fator importante no aparecimento das primeiras microfissuras, que surgem na seção mais fraca do corpo de prova e que, geralmente, ocorrem à uma tensão entre 20 e 30 % da tensão de ruptura. Além disso, existem muitos problemas devido aos métodos de ensaio de tração direta existentes. Foi observado que os equipamentos utilizados e a forma do corpo de prova podem influenciar no resultado final da tração. Com isso, muitas consideraçõesa respeito da tração do concreto são realizadas através de métodos indiretos para obtenção dessa propriedade, cujo resultado, provavelmente, não corresponde ao valor real da tensão de tração a que o concreto está submetido no momento da ruptura.
Módulo de elasticidade
Outro aspecto fundamental no projeto de estruturas de concreto consiste na relação entre as tensões e as deformações. Sabe-se da Resistência dos Materiais que a relação entre tensão e deformação, para determinados intervalos, pode ser considerada linear (Lei deHooke), ou seja, σ = E ε , sendo σ a tensão, ε a deformação específica e E o Módulo de Elasticidade ou Módulo de Deformação Longitudinal.
Para o concreto a expressão do Módulo de Elasticidade é aplicada somente à parte retilínea da curva tensão-deformação ou, quando não existir uma parte retilínea, a expressão é aplicada à tangente da curva na origem. Neste caso, tem-se o Módulo de Deformação Tangente Inicial, Eci. 
O módulo de deformação tangente inicial é obtido segundo ensaio descrito na NBR 8522 – Concreto – Determinação do módulo de deformação estática e diagrama tensão-deformação.
Quando não forem feitos ensaios e não existirem dados mais precisos sobre o concreto, para a idade de referência de 28 dias, pode-se estimar o valor do módulo de elasticidade inicial usando a expressão: 1/2 cick E = 5600 f Eci e fck são dados em MPa. O Módulo de Elasticidade Secante, Ecs, a ser utilizado nas análises elásticas do projeto, especialmente para determinação de esforços solicitantes e verificação de limites de serviço, deve ser calculado pela expressão: Ecs = 0,85 Eci Na avaliação do comportamento de um elemento estrutural ou de uma seção transversal, pode ser adotado um módulo de elasticidade único, à tração e à compressão, igual ao módulo de elasticidade secante (Ecs).
Avaliação dos resultados de resistência obtidos no banco de dados do laboratório de concreto de furnas 
Os resultados de ensaios apresentados fazem parte o banco de dados do Laboratório de Concreto de FURNAS, situado em Goiânia – GO. São resultados obtidos por meio de métodos indiretos de determinação da resistência à tração dados pelos ensaios de tração por compressão diametral e tração na flexão e através de métodos diretos de tração direta desenvolvidos por Leroy e Schumman& Tucker (DIAS et al., 1990), além da resistência à compressão. O estudo baseou em ensaios realizados em corpos-deprova confeccionados com uma variedade de misturas de concreto, incluindo diferentes cimentos, adições pozolânicas, níveis de resistência à compressão e principalmente diferentes tipos de concreto: convencional e compactado com rolo. Foram analisados 817 resultados de concreto convencional e 330 de concreto compactado com rolo. Os dados foram analisados através de regressão linear, com grau de liberdade igual a n-2, onde “n” é o número de amostras. O intervalo de confiança foi determinado pela variável “t” de Student, adotando uma probabilidade de 95% do valor esperado da resistência à tração, para um dado valor de resistência à compressão, se posicionar dentro da banda de confiança.
Para a análise dos resultados, não foram consideradas idades específicas. Para a obtenção das correlações, são considerados diversos tipos de concreto convencional, com e sem adições, com agregados de diferentes tipos litológicos e variados consumos de cimento. A resistência dos concretos avaliados variou de 2,0 a 50,0 MPa. Nas Figuras 5 a 8 estão apresentadas as equações de correlação obtidas em função da resistência à compressão, bem como o coeficiente de correlação e o número de amostras consideradas para cada ensaio.
Para efeito comparativo, estão apresentadas as equações de correlação entre resistência à compressão e os diversos ensaios de determinação da resistência à tração do concreto.
Vários pesquisadores buscaram correlacionar a resistência à tração com a resistência à compressão. Nesse sentido, encontradas para a resistência à tração determinada pela flexão e pela compressão diametral, respectivamente, com ênfase.
 2. REVISÃO BIBLIOGRAFICA
2.1
ASOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TECNICAS. NBR 5738: concreto – procedimento para moldadegem e cura de corpos de prova. Rio de Janeiro, 2003.
_____. NBR 12655: concreto – preparo, controle e recebimento. Rio de janeiro 2006.
_____. NBR 5739: concreto – ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos. Rio de Janeiro, 2007.
MEHTA, P. K.; MONTEIRO, P. J. M. Concreto: estrutura, propriedades e materiais. 1.ed. (4 tiragem) São Paulo: Pini, 1994( tiragem 2001).
2.2
 ASOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TECNICAS. NBR 5738: concreto – procedimento para moldadegem e cura de corpos de prova. Rio de Janeiro, 2003.
_____. NBR 12655: concreto – preparo, controle e recebimento. Rio de janeiro 2006.
Rusch., H., Concreto armado e protendido, Editora Campus, Rio, 1981
2.3
Fernandes, G. B., Notas de aula, FEC-Unicamp, Campinas, 1980.
Rusch., H., Concreto armado e protendido, Editora Campus, Rio, 1981.
https://online.unip.br/disciplina/detalhes/3777
ABNT NBR 5738:1994 - Moldagem e cura de corpos-de-prova cilíndricos ou prismáticos de concreto - Procedimento
2.4
FURNAS, Equipe de. Concretos Massa, Estrutural, Projetado e Compactado com Rolo – Ensaios e Propriedades. São Paulo – SP, Editora PINI, 1997.
 SCHUMAN, L.; TUCKER, J. Tensile and Other Properties of Concretes Made With Various Types of Cements. Journal of Research of the National Bureau of Stands, vol.31 - 1943.
USP,ALMEIDA;EC.www.fec.unicamp.br/~almeida/ec702/EESC/Concreto