AULAS CONCRETO ARMADO - PROPRIEDADES

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Prof. Ana Paula Moura
UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DO JEQUITINHONHA E MUCURI
INSTITUTO DE CIÊNCIA, ENGENHARIA E TECNOLOGIA - ENGENHARIA CIVIL
ECV 113 – ESTRUTURAS DE CONCRETO, METÁLICAS E 
DE MADEIRA
PROPRIEDADES DO CONCRETO E DO AÇO
Prof. Ana Paula Moura
ana.paula.moura@live.com
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PROPRIEDADES DO CONCRETO
RETRAÇÃO (prop. concreto fresco)
Água ligada quimicamente: é aquela que faz parte das moléculas dos 
produtos de hidratação e que está fortemente ligada a eles; ela é 
aproximadamente 28% da massa de cimento, isto é a/c=0,28;
Água adsorvida: é muito importante, pois fica “molhando” os produtos 
da hidratação. Você pode imaginar a mesma situação quando molha a 
mão e fica com aquela água, “adsorvida” sobre ela. Esta água é cerca 
de 12% da massa de cimento, ou seja, a/c=0,12;
Água capilar: é aquela que fica nos poros da pasta de cimento ou do 
concreto após toda a hidratação se processar. Para que o cimento 
hidrate completamente é necessário uma relação a/c mínima de 0,4 
(não é um número absoluto, mas pode variar dependendo do cimento). 
Quando ela é maior que isso, formará a água capilar.
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RETRAÇÃO (prop. concreto fresco)
● Para que o cimento hidrate completamente é necessário uma relação 
a/c mínima de 0,4. Maior que isso, formará a água capilar.
● Exemplo: um concreto preparado com relação a/c=0,55, hidrata-se 
completamente; a água restante, cerca de 15% da massa de cimento, 
sairá durante a secagem do concreto, provocando sua retração, que é 
chamada de retração por secagem ou, como antes era denominada, 
retração hidráulica.
● Então, será que se eu fizer um concreto com relação a/c=0,4 ele não 
irá retrair? Errado! Vai retrair e muito, provavelmente mais do que um 
concreto convencional, com relação a/c=0,55. Mas por que? 
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RETRAÇÃO (prop. concreto fresco)
Retração devida à contração química (retração autógena): Redução 
volumétrica causada pela combinação da água com o cimento. 
Proporcional a quantidade de cimento. Ocorre fundamentalmente nas 
primeiras horas. À medida que o cimento vai hidratando, a água vai 
sendo consumida e surgem forças capilares nestes poros, que antes 
estavam completamente cheios de água e que agora vai se ligando aos 
produtos formados.
Retração por carbonatação: Causada pela combinação do hidróxido 
de cálcio com o CO2 do ar. Muito lenta.
Retração por secagem e expansão por umedecimento: Alteração de 
volume originada pelas pressões capilares quando da saída da água dos 
pequenos poros. Evaporação, absorção pelas formas, etc.
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Cura: conjunto de procedimentos adotados para evitar que a água 
evapore da regiões superficiais do concreto. Lamina d'água, aspersão 
de água om mangueira, membranas, etc.
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DEFORMAÇÃO LENTA OU FLUÊNCIA
FLUÊNCIA é o nome do fenômeno onde ocorre o aumento gradual 
da deformação de um elemento de concreto quando este é submetido 
a um estado de tensões constante ao longo do tempo. 
Perda de água adsorvida pela pasta de cimento → Devido à tensão de 
confinamento provocada pela carga aplicada, parte da água presente na 
mistura é expulsa por meio dos inúmeros poros capilares presentes no 
concreto;
Deformação do agregado → A carga imposta à peça de concreto é 
transferida gradualmente da pasta de cimento para o agregado. À 
medida que o agregado é carregado, este se deforma elasticamente. 
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DEFORMAÇÃO LENTA OU FLUÊNCIA
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DEFORMAÇÃO LENTA OU FLUÊNCIA
● A taxa de crescimento da deformação por fluência é alta nos períodos 
imediatamente superiores à aplicação do carregamento, diminuindo 
com o passar do tempo até estabilizar em um valor máximo limite.
● Após um ano sob carga mantida constante a deformação do concreto, 
devido à fluência, pode atingir até três vezes o valor da deformação 
observada no instante de aplicação da carga.
● Fenômeno reduz em até 15% a tensão de ruptura do concreto frente a 
cargas de longa duração. Projetos estruturais - coeficiente de 0,85fck;
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DEFORMAÇÃO LENTA OU FLUÊNCIA
● A fluência cresce com o aumento da temperatura; 
● A fluência diminui com o aumento da umidade média do ar, das 
dimensões da peça, aumento do teor de agregado, uso de agregados 
de maior elasticidade.
● Em média, 25% da fluência total ocorre após duas semanas, 55% 
após três meses e 75% após um ano;
● A fluência dos concretos carregados nas primeiras semanas é maior se 
comparada com concretos carregados a idades maiores. Devido ao 
menor grau de hidratação dos concretos mais novos, que apresentam 
em sua estrutura interna mais água disponível. 
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NBR 6118:2014 - Item 8.2 – Página 22 a 27
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● Curva de distribuição normal de Gauss
● fck = limite inferior ao qual se quer que a 
porcentagem daqueles valores sejam maiores 
(norma – 95%)
● Coeficiente de Student dado em função de p1 (% 
acima do valor mínimo).
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Idade → aos 28 dias adquire 70 a 80% de sua resistência final;
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ABNT NBR 12655:2015 Errata 1:2015 - Concreto de cimento Portland - 
Preparo, controle, recebimento e aceitação – Procedimento. 
A resistência de dosagem deve atender às condições de variabilidade 
prevalescentes durante a construção, tais condições são medidas pelo desvio 
padrão.
 
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A norma adota um acréscimo de 65% ao desvio padrão, que somado à resistência 
característica à compressão fck, resultará na resistência média à compressão fcj. Na 
realidade, o valor 1,65, chamado de variável reduzida da distribuição normal, prevê a 
possibilidade de ocorrência de valores de ruptura de corpos-de-prova abaixo da 
resistência fck até 5% do total. Ou seja, no cálculo do dimensionamento das estruturas, 
a norma supõe uma eventual ocorrência de valores de ruptura abaixo da resistência fck 
dentro da curva de distribuição normal, sem prejuízo ou risco à própria estrutura.
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ABNT NBR 12655:2015 Errata 1:2015 - Concreto de cimento Portland - 
Preparo, controle, recebimento e aceitação – Procedimento. 
● Concreto com desvio-padrão conhecido: Quando o concreto for 
elaborado com os mesmos materiais, mediante equipamentos 
similares e sob condições equivalentes, o valor numérico do desvio-
padrão deve ser fixado com no mínimo 20 resultados consecutivos 
obtidos no intervalo de 30 dias, em período imediatamente anterior. 
Em nenhum caso, o valor de sd adotado pode ser menor que 2 
MPa.
● Concreto com desvio-padrão desconhecido: No início da obra, ou 
em qualquer outra circunstância em que não se conheça o valor do 
desvio padrão, deve-se adotar para o cálculo da resistência de 
dosagem. 
Condição A – 4 MPa. Condição B – 5,5 MPa. Condição C – 7,0 MPa.
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ABNT NBR 12655:2015 Errata 1:2015 - Concreto de cimento Portland - Preparo, 
controle, recebimento e aceitação – Procedimento. 
● condição A (aplicável a todas as classes de concreto): o cimento e os 
agregados são medidos em massa, a água de amassamento é medida em 
massa ou volume com dispositivodosador e corrigida em função da 
umidade dos agregados;
● condição B (pode ser aplicada às classes C10 a C20): o cimento é 
medido em massa, a água de amassamento é medida em volume mediante 
dispositivo dosador e os agregados medidos em massa combinada com 
volume, de acordo com o exposto em 5.4;
● condição C (pode ser aplicada apenas aos concretos de classe C10 e 
C15): o cimento é medido em massa, os agregados são medidos em 
volume, a água de amassamento é medida em volume e a sua quantidade é 
corrigida em função da estimativa da umidade dos agregados da 
determinação da consistência do concreto, conforme disposto na ABNT 
NBR NM 67 ou outro método normalizado.
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ABNT NBR 12655:2015 Errata 1:2015 - Concreto de cimento Portland 
- Preparo, controle, recebimento e aceitação – Procedimento
● Revisão do projeto estrutural;
● Ensaios especiais do concreto da estrutura; 
● Prova de carga;
● Demolição, reforço, restrições quanto ao carregamento.
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NBR 6118:2014 - Item 8.2 – Página 22 a 27
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PROPRIEDADES DO CONCRETO
● ABNT NBR 12142:2010 Concreto — Determinação da resistência à 
tração na flexão de corpos de prova prismáticos
● ABNT NBR 7222:2011 Concreto e argamassa — Determinação da 
resistência à tração por compressão diametral de corpos de prova 
cilíndricos
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NBR 6118:2014 - Item 8.2 – Página 22 a 27
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PROPRIEDADES DO CONCRETO
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PROPRIEDADES DO CONCRETO
O coeficiente 0,85 considera três fatores:
a) A diminuição de resistência do concreto quando sujeito à ação de 
cargas de longa duração. Ensaios com cargas aplicadas de forma lenta 
mostram que, em média, as resistências obtidas são 25% menores que 
às dos ensaios usuais, de curta duração. (0,75)
b) O aumento da resistência do concreto após os 28 dias, prazo em que 
se considera ter sido atingida a resistência máxima do concreto. 
Entretanto, na realidade, a resistência continua crescendo, podendo 
alcançar valores até 20% superiores, em média, após um ano. (1,2)
c) Diferenças nas propriedades do concreto da estrutura com relação ao 
moldado nos corpos de prova. Ensaios demonstram que corpos de 
prova mais esbeltos que os cilíndricos usuais, de dimensões 15 x 30 
cm, apresentam uma diminuição média de 5% nas resistências à 
compressão. (0,95)
Efeito Rusch → 0,75x1,2x0,95 = 0,85
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PROPRIEDADES DO CONCRETO
● Os concretos de resistência mais alta apresentam uma inclinação mais 
acentuada no início da curva, mas verifica-se experimentalmente ser 
aproximadamente constante o valor da deformação específica 
correspondente à tensão máxima, em torno de 2 mm/m (2%o), que é 
adotado como o encurtamento de ruptura do concreto sob compressão 
uniaxial.
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PROPRIEDADES DO AÇO
NBR 6118:2014 - Item 8.3 – Página 28 a 30
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NBR 6118:2014 - Item 8.3 – Página 28 a 30
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PROPRIEDADES DO AÇO
ABNT NBR 7480:2007 Aço destinado a armaduras para estruturas de 
concreto armado – Especificação
● CA-25 e CA-50 são fornecidos em bitolas de 6,3 mm a 40 mm (barras). 
Os aços CA-60 são fornecidos na forma de fios com entalhes na 
superfície e bitolas de 2,4 mm a 10mm;
● Os aços encruados por processo a frio não devem sofrer emendas por 
solda, pois o aquecimento das barras pode provocar a perda das 
propriedades mecânicas obtidas com o tratamento mecânico a baixas 
temperaturas.
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PROPRIEDADES DO AÇO
● CA25 - Liso, 
● CA50 - Nervuras, 
● CA60 – Lisos, 
entalhados ou 
nervurados 
(obrigatório de 
diâmetro maior 
que 10mm).
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PROPRIEDADES DO AÇO
● ABNT NBR 7480:2007 Aço destinado a armaduras para estruturas de 
concreto armado – Especificação
● CA-50 é usado em todos os tipos de armadura, longitudinal ou estribos – 
saliências ou "mossas", que têm a finalidade de melhorar, mecanicamente, a 
aderência aço-concreto, necessária pela maior resistência desse aço. 
● CA-60 é empregado apenas na armadura longitudinal de lajes e nos estribos 
de vigas e pilares, sendo que, no caso de estribos, como será visto adiante, 
não resulta em economia, apesar de sua maior resistência característica. 
● CA-25 é de emprego limitado apenas a pequenas obras – superfície lisa 
● A NBR 7480 exige a identificação obrigatória das barras com bitola ≥ 10 
mm, feita por laminação em relevo ao longo da superfície, com espaçamento 
não inferior a 2 m, indicando o fabricante e a classe do aço. A identificação 
de barras com bitola < 10 mm é feita pela pintura de suas extremidades, de 
acordo com um código de cores da norma (por exemplo: CA-60, cor azul, 
CA-50, branca).
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PROPRIEDADES DO AÇO
ABNT NBR 7480:2007 Aço destinado a armaduras para estruturas 
de concreto armado – Especificação
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ABNT NBR 7480:2007 Aço destinado a armaduras para estruturas 
de concreto armado – Especificação
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NBR 6118:2014 - Item 8.3 – Página 28 a 30
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Aços com patamar de escoamento definido (CA-25 e CA-50)
● Limite de alongamento é fixado em 10‰, para evitar a ocorrência de 
deformações plásticas excessivas de armaduras tracionadas no estado 
limite último;
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Aços sem patamar de escoamento definido (CA-60)
● Após um trecho inicial linear, que se estende até um valor da tensão 
chamado de limite de proporcionalidade, o diagrama torna-se uma 
curva. 
● Tensão de escoamento convencional, 
como a ordenada correspondente ao 
ponto de cruzamento da curva com 
uma reta paralela à reta de origem, 
traçada a partir da abcissa de 0,2% (ou 
2%o).
● Esse valor é a deformação específica 
residual ou permanente medida no 
ensaio de uma barra à tração em que a 
carga aplicada volta a zero.
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PROPRIEDADES DO AÇO
Resistência máxima de cálculo de armaduras de aço comprimidas em 
peças de concreto armado. 
Esses valores correspondem à deformação específica de esmagamento 
do concreto à compressão axial, fixada por norma em 2%o.
 Essa limitação é indispensável, pois as barras de aço, isoladamente, 
não garantem a capacidade resistente da peça de concreto armado, no 
caso de o concreto entrar em processo de esmagamento por 
compressão. É uma disposição que se impõe, por exemplo, no cálculo 
da armadura longitudinal comprimida de pilares.
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BIBLIOGRAFIA
ALVA, G. M. S. Concepção estrutural de edifícios em concreto armado. 
Notas de aula. Universidade Federal de Santa Maria. Santa Maria, maio de 
2007.
ALVA, G. M. S. Desenhos deformas estruturais em edifícios de concreto 
armado. Notas de aula. Universidade Federal de Santa Maria. Santa Maria, 
maio de 2007.
CLIMACO, J. C. T. S. Estruturas de concreto armado: fundamentos de 
projeto, dimensionamento e verificação. 2ª ed revisada. Brasília. Editora: 
Universidade de Brasília: Finatecm, 2008. 410p.
CARVALHO, R. C. FILHO, J. R. F. F. Concreto armado: segundo a NBR 
6118:2014. 4ª ed. São Carlos. EdUFSCAR, 2014. 415p.
PINHEIRO, L. M. Fundamentos do concretoe projeto de edifícios. Notas 
de aula. Universidade de São Paulo. 
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