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1 2016.2 2 Rua Joaquim Carneiro da Silva, 143, PINA - Consultoria - Auditoria - Treinamentos - Metrologia 3 VAMOS NOS APRESENTAR: NOME... EXPERIÊNCIA... FORMAÇÃO... EXPECTATIVAS... 4 OBJETIVOS DO DISCIPLINA: CONHECER OS MATERIAIS (composição e comportamento) USUALMENTE APLICADOS NA CONSTRUÇÃO CIVIL. 5 CONSTRUÇÃO DO SABER: O QUE É UMA EDIFICAÇÃO? O QUE É UMA OBRA DE INFRAESTRUTURA? EXEMPLOS DE MATERIAIS PARA A CONSTRUÇÃO CIVIL (??) (citar no mínimo 30...) 6 EXEMPLOS DE MATERIAIS: CIMENTO, AREIA, BRITA, CERÂMICA, FERRO, ASFALTO, POLÍMEROS, PLÁSTICOS, VIDRO, MADEIRA, RESÍDUOS, ÁGUA, etc. 7 AULA 2 AULA 2 JAZIDA DE CALCÁRIO (céu aberto) EXTRAÇÃO DE CALCÁRIO 9 PREOCUPAÇÃO ATUAL E MUNDIAL: DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL: utilização dos recursos atuais sem comprometer o futuro! 10 PREOCUPAÇÃO ATUAL E MUNDIAL: DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL – ASPECTOS: 1. ECONÔMICOS 2. AMBIENTAIS 3. SOCIAIS 11 MERCADO E VISÃO INTERNACIO NAL, COM VALORIZA ÇÃO REGIONAL! Exemplos? 12 VALORIZA ÇÃO REGIONAL: CIMENTO, CAL, GESSO, BRITAS, ACABAMENTO, CERÂMICAS, etc. 13 CERTIFICAÇÃO DA QUALIDADE GBC PBQPh SIAC 14 15 16 COMO SE ENTENDER NO MUNDO? 17 BASE DA QUALIDADE NORMALIZAÇÃO 18 APLICAÇÕES DE PADRÕES NA ANTIGUIDADE: • CONSTRUÇÃO DE DUTOS • FABRICAÇÃO DE TIJOLOS 19 20 OBJETIVOS DAS NORMAS TÉCNICAS: • PADRONIZAÇÃO • COMUNICAÇÃO 21 TIPOS DE NORMAS TÉCNICAS MODERNAS (exemplos): • Padrão de Processo • Especificação de Produto • Método de Ensaio 22 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS • COMITÊS BRASILEIROS • COMISSÕES DE ESTUDO 23 AFNOR DIN BSI JIS ANSI ABNT Exemplos de FÓRUNS DE NORMALIZAÇÃO IRAN 24 ORGANIZAÇÃO INTERNACIONAL PARA NORMALIZAÇÃO 25 FUTURO: QUALIDADE! Resolução 735/2013 publicada em dezembro de 2013 pelo Conselho Curador do FGTS exercerá papel fundamental para melhorar a qualidade dos programas habitacionais financiados com recursos do fundo. A nova Resolução altera o item 1 da Resolução nº 688/2012, que dispõe sobre as condições para contratação de operações de financiamento por programas habitacionais financiados com recursos do FGTS, passando a incluir, entre outras exigências, a obrigatoriedade da aquisição de materiais qualificados pelos Programas Setoriais da Qualidade (PSQ’s) do Programa Brasileiro da Qualidade e Produtividade do Hábitat (PBQP-H), do Ministério das Cidades. A resolução estimula ainda o emprego de tecnologias inovadoras, testadas e aprovadas conforme a Norma de Desempenho, NBR 15.575/2013. 26 CÓDIGO DE HAMURABI (MESOPOTÂMIA, 1700 AC) Art. 25 § 227 - "Se um construtor edificou uma casa para um Awilum, mas não reforçou seu trabalho, e a casa que construiu caiu e causou a morte do dono da casa, esse construtor será morto". 27 DESEMPENHO NOVAS OBRIGAÇÕES Para atender à NBR 15.575, os projetistas e construtores terão que conhecer o desempenho acústico, térmico e de durabilidade dos sistemas que adotam, bem como aperfeiçoar projetos, aumentar o rigor na especificação e na escolha de produtos como portas, paredes de vedação, janelas, pisos, revestimentos e coberturas, considerando-se a vida útil de projeto da edificação e as manutenções periódicas necessárias. Os parâmetros de qualidade devem garantir um escopo jurídico mais claro entre consumidores e fornecedores. AULA 3 ARGILA, TAIPA, ADOBE, também são materiais de construção, e... nobres!! 29 NBR 15575:2013 30 NBR 15575:2013 MANUTENÇÃO CONFORTO (ANALISAR A NORMA 15575:2013) 32 SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES 33 POLEGADAS; kgf/cm² º. C ANTIGAMENTE... 34 35 36 ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS 250,0 250,00 igual ou diferente? 37 ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS 250,0 CCC,D 250,00 CCC,CD 38 ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS QUAL O RESULTADO DE: 1,1 X 100 39 CALCULANDO... MISTUROU-SE 160,0 g DE ADITIVO (BALANÇA COM LEITURA DE 0,1 g) COM 200,0 kg DE CONCRETO (BALANÇA COM LEITURA DE 0,1 kg) QUAL O RESULTADO FINAL DA PESAGEM DESSA MISTURA QUE DEVE SER ESCRITO NO LAUDO? 40 ATIVIDADE 1: O QUE É: CIMENTO? PASTA? AGREGADO? ARGAMASSA? CONCRETO? 41 CIMENTO, ARGAMASSA, CONCRETO... 42 O QUE É O TRAÇO DA ARGAMASSA, CONCRETO? COMO QUE INFLUÊNCIA NO COMPORTAMENTO? 43 ORIGEM DE “ARGA”? O Dicionário Houaiss e o Aulete Digital, por exemplo, limitam-se a referir que esta é uma palavra de «origem controversa», e o Aurélio nota que se trata de um vocábulo composto por um «elemento obscuro + massa». Já a Infopédia garante-nos efetivamente a sua proveniência castelhana, «Do castelhano argamasa, idem». Por sua vez, o Dicionário da Real Academia Espanhola atesta a existência do vocábulo argamasa, mas nada nos diz sobre a sua proveniência ou processo de composição. Outros instrumentos linguísticos ainda, como, por exemplo, o dicionário em linha Babylon, indicam que argamassa é uma palavra formada pelo prefixo «pré-latino arga + latim massa». A este respeito, o Oxford English Dictionary apresenta o vocábulo arga (do latim argilla, ae) como sinónimo de «argila» (inglês, Argil). 44 COMO PODEMOS AFIRMAR SE UM MATERIAL É MELHOR (OU MAIS ADEQUADO) QUE OUTRO? 45 COMPORTAMENTO DOS MATERIAIS: Esforço Tensão (δ) Deformação (ε) Elástica Plástica 46 COMPORTAMENTO DOS MATERIAIS: 47 A TENSÃO É: 48 A DEFORMAÇÃO É: 49 A DEFORMAÇÃO É: 50 DEFORMAÇÃO ELÁSTICA E PLÁSTICA: 51 ATIVIDADE: Dizer os tipos de comportamentos principais do: 1. ASFALTO 2. CONCRETO 3. BORRACHA 4. PLÁSTICO 5. TIJOLO CERÂMICO 52 53 AGLOMERANTES: CIMENTO CAL GESSO ARGILA BETUME, … 54 CIMENTO, O MAIS FAMOSO, O MAIS CONHECIDO, O MAIS USADO, O MAIS CONFIÁVEL (Nossa Sra. do Concreto …). FABRICAÇÃO DO CIMENTO!! 56 11 TIPOS DE CIMENTO 57 CP I – Cimento Portland comum CP I-S – Cimento Portland comum com adição CP II-E– Cimento Portland composto com escória granulada de alto forno CP II-Z – Cimento Portland composto com pozolana CP II-F – Cimento Portland composto com fíler CP III – Cimento Portland de alto-forno CP IV – Cimento Portland Pozolânico CP V-ARI – Cimento Portland de alta resistência inicial CP-RS – Cimento Portland Resistente a Sulfatos CP-BC – Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação CP-B – Cimento Portland Branco Tipos de cimentos Portland 58 CP I – Cimento Portland comum O CP I é um tipo de cimento Portland sem nenhuma adição com exceção do gesso, que é utilizado somente como retardador da pega. Esse tipo de cimento é utilizado geralmente em obras em que não há exposição a ambientes desfavoráveiscom a presença por exemplo de sulfatos do solo ou de águas subterrâneas. Classe de resistência: 25 MPa NBR 5.732 – Cimento Portland comum CP I-S – Cimento Portland comum com adição O CP-I-S é um tipo de cimento Portland com as mesmas características do CP-I porém com adição de no máximo 5% de material pozolânico em massa que garante uma menor permeabilidade a este tipo de cimento. Classe de resistência: 25 MPa NBR 5.732 – Cimento Portland comum 59 CP II-E – Cimento Portland composto com escória granulada de alto forno O CP II-E é um tipo de cimento Portland usado quando há necessidade de que as estruturas tenham um desprendimento de calor moderadamente lento ou que possam ser atacados por sulfatos. O CP II-E é constituído de 94% à 66% de clinquer e gesso e de 6% à 34% de escória granulada de alto forno. Classe de resistência: 25, 32 e 40 MPa NBR 11.578 - Cimento Portland composto – Especificação CP II-Z – Cimento Portland composto com pozolana O CP II-Z é um cimento que geralmente é utilizado em obras marítimas, industriais e subterrâneas por conter de 6% a 14% de pozolana garantindo uma maior impermeabilidade e durabilidade ao concreto produzido com este tipo de cimento. Classe de resistência: 25, 32 e 40 MPa NBR 11.578 - Cimento Portland composto – Especificação CP II-F – Cimento Portland composto com filer O CP II-F é utilizado para várias aplicações como no preparo de argamassas de assentamento, argamassas de revestimento, estruturas de concreto armado, solo-cimento, pisos e pavimentos de concreto, etc. Este tipo de cimento é um composto constituído de 90% à 94% de clinquer e gesso e de 6% a 10% de material carbonático ou filer. Classe de resistência: 25, 32 e 40 MPa NBR 11.578 - Cimento Portland composto – Especificação 60 CP III – Cimento Portland de alto forno O CP III é um cimento que pode ser usado tanto na execução de obras de grande porte e agressividade como barragens, esgotos, pavimentação de estradas, pistas de aeroporto, etc quanto na aplicação de argamassas de assentamento e revestimento, estruturas de concreto armado, protendido, projeto, rolado etc. Este tipo de cimento contém adição de 35% a 70% de escória em sua composição o que lhe confere maior impermeabilidade e durabilidade, resistência a sulfatos e à expansão além de baixo calor de hidratação. Classe de resistência: 25, 32 e 40 MPa NBR 5.735 - Cimento Portland de alto-forno CP IV – Cimento Portland Pozolânico Este tipo de cimento é constituído de 15% a 50% de material pozolânico por isso é conhecido como Cimento Portland Pozolânico. O concreto produzido com este cimento, em relação ao concreto feito com Cimento Portland Comum, apresenta maior impermeabilidade, maior durabilidade e maior resistência mecânica à compressão à longo prazo. É geralmente utilizado para grandes volumes de concreto devido ao baixo calor de hidratação e em obras expostas à ação de água corrente e ambientes agressivos devido a sua baixa porosidade. Classe de resistência: 25 e 32 MPa. NBR 5.736 - Cimento Portland pozolânico 61 CP V-ARI – Cimento Portland de alta resistência inicial O CP V-ARI é um tipo de cimento que não contém adições em sua composição (em casos excepcionais pode conter até 5% de material carbonático). O que o difere do CP I é seu processo de dosagem e produção do clínquer. As alterações nas dosagens de calcário e argila na produção do clínquer garante ao CP V-ARI uma alta resistência inicial do concreto podendo atingir em torno de 26 Mpa de resistência já no primeiro dia de aplicação do concreto. É utilizado em obras tanto de pequeno porte quanto de grande porte em casos em que se torna necessária uma alta resistência inicial para desforma rápida dos elementos de concreto armado. NBR 5.733 - Cimento Portland de alta resistência inicial CP-RS – Cimento Portland resistente a sulfatos O CP-RS é um tipo de cimento que pode ser utilizado em obras de recuperação estrutural, concreto projeto, concreto armado, concreto protendido, elementos pré moldados de concreto, pavimentos etc. É necessário geralmente quando o concreto está submetido à meios agressivos sulfatados como redes de esgotos, ambientes industriais e água do mar. Classe de resistência: 25, 32 e 40 MPa. NBR 5.737 - Cimentos Portland resistentes a sulfatos 62 CP-BC – Cimento Portland de baixo calor de hidratação O CP-BC é um tipo de cimento que tem por finalidade retardar o desprendimento de calor em peças de grande massa de concreto, evitando o aparecimento de fissuras de origem térmica. Classe de resistência: 25, 32 e 40 MPa. NBR 13.116 - Cimento Portland de baixo calor de hidratação – Especificação CP-B – Cimento Portland Branco O Cimento Portland Branco pode ser dividido em estrutural, aplicado para fins arquitetônicos com as mesmas características dos outros tipos de cimento porém com a pigmentação branca, e não estrutural, indicado para rejuntamento de cerâmica. A cor branca é obtida através de matérias-primas com baixo teor de manganês e ferro e a utilização do caulim no lugar a argila. Classe de resistência: 25, 32 e 40 MPa (Quando estrutural) NBR 12.989 - Cimento Portland branco – Especificação 63 PRIMEIROS ENSAIOS... 64 NORMA ENSAIO OBS NBR 11579:2013 CIMENTO PORTLAND – DETERMINAÇÃO DA FINURA Utilização da # 200 (75 µm) NBR NM 65:2002 CIMENTO PORTLAND – DETERMINAÇÃO DO TEMPO DE PEGA Utilização do aparelho de VICAT. Início: 4,0 mm Final: 0,5 mm NBR 7215:1987 CIMENTO PORTLAND – DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA À COMPREENSÃO Corpo de prova (cp): 50 X 100 mm. Traço da massa: 1:3 (areia normalizada) cp: 4 camadas com 30 golpes cada 65 NORMA ENSAIO OBS NBR 6474 CIMENTO PORTLAND – MASSA ESPECÍFICA Teores de escória e pozolana Frasco de Le Chatelier NBR 12655:2015 CONCRETO – PREPARO, CONTROLE e RECEBIMENTO 66 DETERMINAÇÃO DA FINURA # 200 67 DETERMINA ÇÃO DO TEMPO DE PEGA 68 DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO 69 DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA 70 O QUE É “CONCRETO”? - A/C + agregados + adições + aditivos - Tipos de cimento - Tipos de agregados - Tipos de adições - Tipos de aditivos - Características da água 71 TIPOS DE CONCRETO: 1. Massa específica: leve (massa específica < 1800 kg/m³), convencional (me ~ 2300 kg/m³) e pesado (me > 3200 kg/m³) 2. Resistência: Baixa (fck < 20 Mpa; Moderada (até 40 Mpa) e Alta (> 40 Mpa). 3. Concretos Especiais: Projetado (para contenção de túneis), Protendido, com Fibras, Alto Desempenho, etc. 72 73 PROPRIEDADES DO CONCRETO FRESCO: 1. CONSISTÊNCIA 2. TRABALHABILIDADE 3. PLASTICIDADE 4. RETENÇÃO DA ÁGUA 74 PROPRIEDADES DO CONCRETO FRESCO: 1. CONSISTÊNCIA: maior ou menor fluidez. Ensaio do ABATIMENTO ou SLUMP TEST 75 76 77 78 79 80 81 82 83 PROPRIEDADES DO CONCRETO FRESCO: 2. TRABALHABILIDADE: Emprego do concreto em sua finalidade definida sem perda da sua homogeneidade (fases de transporte, colocação, adensamento e acabamento). Depende de: - Tipo de cimento; - A/C; - Agregados (tamanho, forma, textura); - Aditivos e adições; - Temperatura e tempo. Prof. Heldio Carneiro PROPRIEDADES DO CONCRETO FRESCO: 3. Plasticidade:É a propriedade do concreto fresco identificada pela facilidade com que este é moldado sem se romper. Depende fundamentalmente da consistência e do grau de coesão entre os componentes do concreto. Quando não há coesão os elementos se separam, isto é, ocorre a segregação. À medida que as paredes das formas vão-se aproximando e a armadura se torna mais densa, maior deve ser o grau de plasticidade da mistura, a fim de evitar o perigo de que apareçam vazios na peça depois de concretada. Neste caso seria altamente desfavorável obter a consistência desejada aumentando-se simplesmente a quantidade de água, pois essa prática diminuiria significativamente a resistência do concreto, a qual para ser compensada exigiria o emprego de mais cimento. Prof. Heldio Carneiro O poder de retenção de água é o oposto à exsudação. Exsudação é o fenômeno que ocorre em certos concretos quando a água se separa da massa sobe à superfície da peça concretada. Ocorre quando a parte superior do concreto se torna excessivamente úmida; sua conseqüência é um concreto poroso e menos resistente. Além disso, o concreto pode estar sujeito à desintegração em virtude da percolação da água. Para minorar a exsudação é necessário alterar a dosagem do concreto, aumentando-se a proporção de finos e o teor de cimento. PROPRIEDADES DO CONCRETO FRESCO: 4. Retenção da Água: 86 87 88 89 PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO: 1. Resistências – compressão, tração, abrasão 2. Permeabilidade e Absorção 3. Massa específica 4. Durabilidade 90 FATORES QUE AFETAM AS PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO 91 CONCRETO DOSADO EM CENTRAL 92 PROCESSO PRODUTIVO DO CONCRETO USINADO 1. Recebimento das matérias primas. 2. Armazenamento 3. Caracterização dos materiais 4. Definição dos traços (f(resistências)) 5. Pesagem 6. Descarrego dos materiais pesados no caminhão 7. Mistura 8. Limpeza do caminhão 9. Transporte até a obra 10. Teste de recebimento 11. Descarrego do concreto na obra 12. Bombeamento até o ponto de concretagem 13. Adensamento 14. Pega - Cura 93 94 AGREGADOS: AREIAS, BRITAS, SEIXOS, ARTIFICIAIS, … AGREGADOS • Agregados são materiais granulosos e inertes que entram na composição de argamassas e concreto e que têm por finalidades resistir aos esforços, diminuir a retração e o consumo do aglomerante (cimento- geralmente mais caro). • Material granular sem forma regular e bem definida, possibilitando tomar o volume do recipiente onde for colocado. • Os agregados apropriados à utilização na construção civil devem ser inertes, além de possuírem dimensões e propriedades adequadas ao seu uso. AGREGADOS Importância técnica Influencia muitas propriedades do concreto no estado fresco e endurecido: trabalhabilidade, retração por secagem, propriedades mecânicas e desgaste por abrasão. AGREGADOS CLASSIFICAÇÃO Quanto ao modo de obtenção: Naturais – encontrados na natureza na forma de agregados. Exemplo: areias de rio e seixos rolados. AGREGRADOS Artificiais- quando passam por algum processo industrial, após de serem retirados da natureza, para tomar a forma de agregado. Exemplos: argila expandida, escória de alto-forno, cinza volante, concreto reciclado de demolição, etc AGREGRADOS A areia é resultante da desagregação de rochas pelo vento, pela água e pelos demais agentes de erosão. A brita é resultado do desmonte e britamento de rochas estáveis ou da extração natural, quando se trata de pedregulho ou seixo de rio. A brita também pode ser composta por uma mistura de pedra britada e de pedra de extração natural; A areia e a brita são classificadas conforme granulometria através de procedimentos e padrões de peneiras da ABNT. Os critérios para seleção e classificação da areia, segundo granulometria, estão descritos na NBR 7211. AGREGRADOS Quanto a massa específica Leves- agregados com massa unitária menor que 2000kg/m³- Exemplo: argila expandida. Normais- agregados com massa unitária entre 2000kg/m³ Exemplo: areias naturais de cava ou praia, pedras britadas, pedregulho etc. Pesadas- agregados com massa unitária acima de 3000kg/m³ exemplo: barita, magnetita, hematita etc. AGREGADOS QUANTO AO TAMANHO DOS GRÃOS: Miúdos - Agregados cujos grãos passam na peneira com abertura de malha de 4,75 mm e ficam retidos na peneira com abertura de malha de 150 μm, em ensaio realizado de acordo com a ABNT NBR NM 248, com peneiras definidas pela ABNT NBR ISO 3310-1. (areia natural, pedrisco, etc.) AGREGADOS Graúdo – Graúdos - Agregados cujos grãos passam na peneira com abertura de malha de 75 mm e ficam retidos na peneira com abertura de malha de 4,75 mm, em ensaio realizado de acordo com a ABNT NBR NM 248, com peneiras definidas pela ABNT NBR ISO 3310-1. (brita, pedregulho, etc.) DIÂMETRO CLASSIFICAÇÃO 4,8 a 9,5 mm Brita 0 9,5 a 19 mm Brita 1 19 a 25 mm Brita 2 25 a 38 mm Brita 3 38 a 76 mm Brita 4 AGREGADOS GRANULOMETRIA - Peneiras 104 105 106 107 108 EXEMPLOS DE DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA 109 110 111 112 AULA 5 – CIMENTO E CONCRETO EXERCÍCIOS 113 114 EXERCÍCIO: PARA A EXECUÇÃO DE UM FILTRO DE AREIA, SÃO NECESSÁRIOS 3 kg DO MATERIAL ESPECIFICADO ABAIXO, E COM GRANULOMETRIA MAIOR/IGUAL A 1,18 mm. QUAL A QUANTIDADE MÍNIMA DESTA AREIA A SER PENEIRADA? 115 EXERCÍCIO: OBSERVANDO A TABELA ABAIXO, PARA UM CONCRETO COM ESPECIFICAÇÃO DE 120 mm DE ABATIMENTO, O QUE DEVE SER FEITO PELO ENGENHEIRO DA OBRA, SE 20% DOS ENSAIOS REALIZADOS TIVERAM RESULTADOS DE 150 mm? 116 ENSAIO PARA DETERMINAÇÃO DA UMIDADE 117 DETERMINAÇÃO DA UMIDADE: - Estufa - Frigideira - “Speedy” 118 EXERCÍCIO: DETERMINAR A QUANTIDADE DE CADA MATERIAL SECO (EM kg) PARA 1 m³ DE CONCRETO, SABENDO-SE QUE O TRAÇO ESPECIFICADO É DE 1,0:2,5:3,0; SABENDO-SE: - DENSIDADE FINAL DO CONCRETO = 2,5 kg/L; -A/C = 0,5; - DENSIDADE DO CIMENTO = 2,9 kg/L. - DENSIDADE DA AREIA = 2,3 kg/L. - DENSIDADE DA BRITA = 3,1 kg/L. 119 EXERCÍCIO: QUANTO SE DEVE DIMINUIR DA ÁGUA DE AMASSAMENTO DO CONCRETO (EM kg) SE A AREIA ESTIVER COM UMIDADE DE 15%?
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