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1 - Concreto (materias primas).pdf

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CONCRETO
Engo Rubens Curti
Supervisor de Concreto
Fortaleza - Setembro de 2006
2Curso Tecnologia Básica do Concreto
O QUE É CONCRETO
Mistura em proporções pré-fixadas de um 
aglutinante (cimento) com água e um agregado 
constituído de areia e pedra, de sorte que venha a 
formar uma massa compacta, de consistência 
plástica, e que endurece com o tempo.
3Curso Tecnologia Básica do Concreto
IMPORTÂNCIA
 Consumo de Concreto
11.000 kg/habitante
2.700 kg/habitante 
O concreto é o segundo produto
mais consumido pela humanidade
4Curso Tecnologia Básica do Concreto
IMPORTÂNCIA
 Participação no custo da estrutura
20 a 30%
Concr eto
Aço
Fôr mas
Cimbr amento
Movimentação e
Equipamentos
Mater ial
Mão de obr a
0%
5%
10%
15%
20%
25%
Distribuição de Custos - Estrutura de Concreto
5Curso Tecnologia Básica do Concreto
Concretos usuais (fck)
55,12%
25,79%
55,40%
48,22%
41,92% 37,58% 34,42%
51,37%
45,40%
33,20%
46,93% 51,11% 45,57%
29,09%
23,38%
67,61%
18,85% 31,68%
12,15%
11,59%
50,02%
37,30%
41,68%
54,87%
35,65%
18,90%
41,22%
57,53%
19,19%
3,05%
21,32%
15,77%
44,14%
44,68%
13,61% 9,99% 9,56% 3,44% 13,54%
25,65%
12,08% 11,60%
2,31% 3,55% 4,43% 4,32% 1,81% 6,15% 1,95% 1,35% 3,36% 8,49% 3,88% 4,34%
1,13% 1,78%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Sã
o 
Pa
ul
o 
Ri
be
irã
o P
re
to
 
Ri
o 
de
 Ja
ne
iro
 
Sa
lva
do
r 
Fo
rta
lez
a 
Re
cif
e 
Cu
rit
iba
 
Br
as
ília
 
Po
rto
 A
leg
re
 
Be
lo 
Ho
riz
on
te
 
Go
iân
ia
Vi
tó
ria
Flo
ria
nó
po
lis
Ca
m
pin
as
Cidades (Cálculo)
<15
>30
15 a 25
25 a 30
fck’s USUAIS NO BRASIL
Dados ABESC - 2005
6Curso Tecnologia Básica do Concreto
MATERIAIS CONSTITUINTES
ou a “receita do bolo”
1:2:3:0,5 (c:a:b:a/c)
7Curso Tecnologia Básica do Concreto
MATERIAIS CONSTITUINTES
ou a “receita do bolo”
agregados
cimento água areia brita
aglomerante
pasta
argamassa
concreto
aditivo
(opcional)
8Curso Tecnologia Básica do Concreto
MATERIAIS CONSTITUINTES
ou a “receita do bolo”
agregados
pasta
concreto
aditivocimento água areia brita
aglomerante
argamassa
(opcional)
9Curso Tecnologia Básica do Concreto
CIMENTO
Aglomerante hidráulico constituído de óxidos (cálcio, silício, ferro e alumínio) 
que em contato com a água tem a capacidade de endurecer.
Cimento: palavra originária do Latim 
Caementum, que significa união
10Curso Tecnologia Básica do Concreto
Cimento Portland
 Histórico / Generalidades
 Fabricação / Constituintes
 Tipos / Normalização
 Algumas questões relevantes
 Aplicações
11Curso Tecnologia Básica do Concreto
Histórico Mundial
Gregos e Romanos
 Pioneiros na utilização do cimento
Cimento
 Cal + Cinzas vulcânicas
Obras
 Panteão, Coliseu, Basílica de 
 Constantino
12Curso Tecnologia Básica do Concreto
Histórico Mundial
Smeaton (1756)
Reconstrução do Farol de Eddystone 
(Inglaterra)
Conhecimento 2 partes de cal extinta +
da Época 1 parte de pozolana
Conhecimento 1 Cal impura + 1 pozolana
Aplicado
13Curso Tecnologia Básica do Concreto
Histórico Mundial
Parker (1796):
1º Cimento hidráulico comercial cimento romano
Nódulos de calcários com argila queimados a alta temperatura 
(vitrificação) e moídos
5 partes de pó + 2 partes de água
Endurecimento: 10 a 20 minutos
14Curso Tecnologia Básica do Concreto
Histórico Mundial
1824
Patente do Cimento Portland
Similar a rocha calcária de Portland / Inglaterra
Joseph Aspdin
CALCÁRIO + ARGILA 
(Calcinados)
15Curso Tecnologia Básica do Concreto
Histórico Mundial
Apesar do desenvolvimento 
tecnológico, o princípio básico 
de fabricação permaneceu o 
mesmo
16Curso Tecnologia Básica do Concreto
Histórico no Brasil 
1888 -1918  Primeira Iniciativa
Fazenda Santo Antonio, Estação Rodovalho 
da extinta E. F. SOROCABANA
17Curso Tecnologia Básica do Concreto
Histórico no Brasil 
1892
Ilha do Tiriri (PB)
Somente 3 meses de operação
1912 – 1924
Primeira iniciativa estatal
Cachoeira do Itapemirim / ES
18Curso Tecnologia Básica do Concreto
Histórico no Brasil 
1926
1ª Produção efetiva de cimento brasileiro: 
Cia. Brasileira de Cimento Portland Perus
19Curso Tecnologia Básica do Concreto
Histórico no Brasil 
1926
Consumo de 410.000 t /ano 100% Importado
1939
5 Fábricas Importação: 5%
20Curso Tecnologia Básica do Concreto
Panorama Brasileiro de Cimento
Fábricas no Brasil
 57 unidades industriais
PRODUÇÃO 2005
36,6 milhões
toneladas
21Curso Tecnologia Básica do Concreto
Fabricantes do mercado nacional em 2004
Grupos Industriais Fábricas
1 Votorantim 17
2 João Santos 9
3 Cimpor 8
4 Holcim 5
5 Lafarge 6
6 Camargo Corrêa 5
7 Cimento e Participações 4
8 Soeicom 1
9 Itambé 1
10 Ciplan 1
TOTAL 57
FONTE: SNIC
Panorama Brasileiro de Cimento
22Curso Tecnologia Básica do Concreto
Panorama Brasileiro de Cimento
10 Grupos Cimenteiros
23Curso Tecnologia Básica do Concreto
Panorama Brasileiro de Cimento
CIMENTO E 
PARTICIPAÇÕES
5,3%
HOLCIM
8,8%
CIMPOR
10,0%
JOÃO SANTOS
12,3%
VOTORANTIM
41,5%
LAFARGE
6,7%
SOEICOM
2,9%
ITAMBÉ
2,3%
CAMARGO CORRÊA
7,9%
CIPLAN
2,3%
Produção por grupos industriais em 2005
FONTE: SNIC
Mt
Grupos Industriais Produção
Votorantim 14,7
João Santos 5,0
Cimpor 3,6
Holcim 2,9
Camargo Corrêa 3,0
Lafarge 2,5
Cimento e Participações 1,5
Ciplan 1,3
Soeicom 1,2
Itambé 0,9
TOTAL 36,6
24Curso Tecnologia Básica do Concreto
Panorama Brasileiro de Cimento
2 2 2
3 3 3 3 3
4 4 4
5 5 5
6 6 6 6
8 8
9
10
12
13
15
17
19
21
23
25
27
26 25
21
19
20
25 25 25
26 26
27
24
25 25
28
35
38
40 40
39
38 38
3434,4
36,9
50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 00
Plano
Collor
Plano
Cruzado
“Anos JK”
“Milagre Brasileiro”
“Década Perdida”
Plano
Real
12,5%aa
2005
Consumo Brasileiro de Cimento
(em milhões de toneladas)
FONTE: SNIC
25Curso Tecnologia Básica do Concreto
Panorama Brasileiro de Cimento
Consumo Brasileiro de Cimento
(em milhões de toneladas)
2005
0
10
20
30
40
50
60 65 70 75 80 85 90 95 2001 2005
9
28
4,5
20
Histórico 1983 - 2005
(em milhões de t)
36,9
Mercado de Cimento no 
Brasil
27Curso Tecnologia Básica do Concreto
Panorama Brasileiro de Cimento
Consumo regional em 2004
CENTRO-
OESTE
NORDESTE
NORTE
SUDESTE
SUL
3,70%
12,0%
48,4%
20,6%
15,3%
SE
CO
S
N
NE
FONTE: SNIC
28Curso Tecnologia Básica do Concreto
Mercado de Cimento
Aplicações do cimento
Aplicação
100%
Infra-Estrutura
18,1%
Edificação
81,8%
Agropecuária
0,1%
FONTE: ABCP
29Curso Tecnologia Básica do Concreto
Mercado de Cimento
Perfil de Consumo do Cimento
FONTE: ABCP
Consumo de
cimento
100%
Consumidor
industrial
28,4%
Consumidor
final
71,6%
29,1%
CONSTRUTORAS/EMPREITEIRAS 14,7%
EMPRESAS PRIVADAS 7,7%
ÓRGÂOS PÚBLICOS 2,8%
PREFEITURAS 3,0%
COOPERATIVAS/MUTIRÕES 0,9%
CONCRETEIRAS 13,3%
ARTEFATOS 6,8%
PRÉ-MOLDADOS 4,5%
FIBROCIMENTO 2,4%
ARGAMASSAS 1,4%
PEQUENO CONS. INDIVIDUAL 27,3%
PEDREIROS/PEQ.EMPREITEIROS 15,2%
42,5%
28,4%
30Curso Tecnologia Básica do Concreto
930,0
134,4
95,072,4
55,8 46,6 46,1 45,4 41,3 34,0 36,7 35,0 34,4
China India USA Japão Coreia do
Sul
Espanha Itália Rússia Turquia Indonésia Tailândia México Brasil
Produção (Mt)
Panorama Mundial de Cimento
Maiores produtores em 2004
País
Produção de cimento
(Mt /ano)
China 930,0 (43,9%)
India 134,4 (6,3%)
USA 95,0 (4,5%)
Japão 72,4 (3,4%)
Coréia do Sul 55,8 (2,6%)
Espanha 46,6 (2,2%)
Itália 46,1 (2,1%)
Rússia 45,4 (2,1%)
Turquia 41,3 (1,9%)
Indonésia 37,9 (1,8%)
Tailândia 36,7 (1,7%)
México 35,0 (1,6%)
Brasil 34,4 (1,6%)
Produção 
mundial
2115,1
1° 2° 3° 4° 5° 6° 7° 8° 9° 10° 11° 12° 13°
31Curso Tecnologia Básica do Concreto
Panorama Mundial de Cimento
Brasil (2004) ~191 kg / habBrasil (2004)  34,4 milhões t 
0 250 500 750 1000 1250 1500
EUA
Portugal
Cingapura
Espanha
China
Alemanha
Japã
o
França
Brasil
Consumo Per-Capita
Coréia do Sul
Etapas de Fabricação do
Cimento Portland
33Curso Tecnologia Básica do Concreto
Cimento Portland: Definição
Aglomerante hidráulico constituído de uma mistura de 
CLÍNQUER PORTLAND e GESSO
34Curso Tecnologia Básica do Concreto
Cimento Portland: Esquema de Fabricação
GRANELEIRO
Pré-aquecedor
Depósito de
Mix Combustíveis
Depósito de 
Clínquer
Gesso
Clínquer
Escória ou
pozolana
Moinho de Cimento
Separado
r
Silos de Cimento
Carvão/Coque/óleo
Moinho de Carvão
Homogeneização
Calcário
Moinho de Cru
Argila
Calcário
Ensacamento
Britador
Depósito
A oferta dos diversos tipos de cimento varia em
função do número de silos e da disponibilidade
de matéria-prima, da característica do mercado
regional...
Em geral a fábrica oferece 2 a 3 tipos.
35Curso Tecnologia Básica do Concreto
Jazida de Calcário (subterrânea)
Principal matéria-prima na fabricação do cimento
36Curso Tecnologia Básica do Concreto
Jazida de Calcário (céu aberto)
Principal matéria-prima na fabricação do cimento
37Curso Tecnologia Básica do Concreto
Extração de Calcário
O desmonte do calcário na jazida é feito com explosivos
38Curso Tecnologia Básica do Concreto
Transporte
O material resultante é transportado em 
caminhões “fora-de-estrada” até a instalação de britagem
39Curso Tecnologia Básica do Concreto
Calcário antes do Britador
40Curso Tecnologia Básica do Concreto
Britagem
Na britagem, o calcário é reduzido a 
dimensões adequadas ao processamento industrial
41Curso Tecnologia Básica do Concreto
Moagem do Calcário
42Curso Tecnologia Básica do Concreto
Silos de Homogeneização
A mistura de calcário com argila (farinha crua)
é enviada aos silos de homogeneização
43Curso Tecnologia Básica do Concreto
Forno Rotativo
No forno, a uma temperatura próxima a 1450oC, o material
transforma-se em pelotas escuras - o clínquer.
44Curso Tecnologia Básica do Concreto
Clínquer Interior do forno
Formação do Clínquer
45Curso Tecnologia Básica do Concreto

C3A
C4AF
Líquido

Minerais de argila
FORNO ROTATIVO COM PRÉ-AQUECEDOR 
Pré-
aquecedor
< 1 min
CaCO3
Zona de 
calcinação
28 min
CO2 
Zona de 
transicão
5 min
Zona de 
queima
10 min
Zona de 
resfriamento
2 min 1400
1200
1000
600
400
200
C4AFC2(A,F)
C12A7 C3A
Cr Líquido
Belita
Cal livre
T
 [
ºC
]
800
[min]
45403530252015105
Tempo de
residência
H2O
 quartzo
 quartzoR
e
la
ç
ã
o
 d
e
 m
a
s
s
a
Alita
Fe2O3
Comprimento do forno/diâmetro do forno ..... aproximadamente 14/1
Dimensões do forno para 2.500 t/d ................. 4.8 x 67 a 5.0 x 74m
Velocidade........................................................... aprox. 2 rpm
Segundo sistema de queima ............................ nenhum
Descarbonatação ............................................... aproximadamente 40%
46Curso Tecnologia Básica do Concreto
Pré-
aquecedor
< 1 min
Zona de
calcinação
2 min
CO2
Zona de 
transicão
15 min
Zona de 
queima
12 min
Zona de 
resfriamento
2 min
1450ºC
Alita
1400
1200
1000
800
600
400
200
C3A
C4AF
Líquido
30
C3A
C4AF
Cr
C2(A,F)
C12A7
Belita
Cal livre
252015
H2O
Minerais de argila
 quartzo
CaCO3
T
 
[º
C
]
FORNO ROTATIVO COM PRÉ-AQUECEDOR E PRÉ-CALCINADOR
[min]
105
Tempo de residência
Fe2O3
 quartzoR
e
la
ç
ã
o
 d
e
 m
a
s
s
a
Pré-
aquecedor
Zona de
calcinação
2 min
CO2
Zona de 
transicão
15 min
Zona de 
queima
12 min
Zona de 
resfriamento
2 min
1450ºC
Alita
1400
1200
1000
800
600
400
200
C3A
C4AF
Líquido
30
C3A
C4AFC2(A,F)
C12A7
Belita
Cal livre
252015
H2O
Minerais de argila
CaCO3
Comprimento/diâmetro do forno ......... aproximadamente 14/1
Dimensões do forno (2500 t/d).............. 4.0 x 56 a 4.4 x 64m
Velocidade .............................................. aproximadamente 3rpm
Taxa de combustível no 2ºsistema de queima.... 65%máximo
(ar terciário)
Descarbonatação................................... aproximadamente 95%
47Curso Tecnologia Básica do Concreto
1146 kg
Calcário
Calcita
Dolomita
Argila
Quartzo
Argilominerais
Feldspato
Corretivos
Bauxita
Hematita
Quartzo
303kg
1000kg
Clínquer
 Silicatos
 Aluminatos
 Ferroaluminatos
cálcicos
MATÉRIAIS-PRIMAS
Para a produção de 1 tonelada de cimento (20 sacos), são 
utilizados, em média:
48Curso Tecnologia Básica do Concreto
32322 O0,65FeO1,2Al2,8SiO
100CaO
FSC


3232
2
OAlOFe
SiO
MS


32
32
OFe
OAl
MA
TRANSFORMAÇÕES MINERALÓGICAS
60 a 130 kg de combustível e
110 a 130 kWh de energia elétrica.
49Curso Tecnologia Básica do Concreto
 20 - 100oC
 Perda de água livre
 500 - 600oC
 Desidroxilação dos argilominerais
 Transformação do quartzo  em quartzo 
 700 - 900oC
 Descarbonatação dos carbonatos
 Primeiras reações em estado sólido com formação de 
aluminatos e ferroaluminatos cálcicos (C12A7 e C2[A,F])
 Primeiros cristais de belita (C2S)
 Formação de cristobalita a partir do quartzo
REAÇÕES DE FORMAÇÃO DO CLÍNQUER PORTLAND
50Curso Tecnologia Básica do Concreto
 900 - 1200oC
Cristalização da belita
Conversão do C12A7 e C2[A,F] em C3A e C4AF
(ocorrem apenas reações em estado sólido)
 1250 - 1350oC
Fusão dos constituintes da fase intersticial (C3A e 
C4AF)
Geração dos primeiros cristais de alita (C3S) a partir dos 
cristais pré-existentes de belita (C2S) e CaO
 1350 - 1450oC
Desenvolvimento dos cristais de alita (C3S)
REAÇÕES DE FORMAÇÃO DO CLÍNQUER PORTLAND
51Curso Tecnologia Básica do Concreto
Cal livre
Belita
CaCO3
 quartzo  quartzo
CO2
Alita
Líquido
Cristobalita
C12A7
Minerais de argila
Fe2O3
H2O
C2(A,F) C4AF
C3A Líquido
C
lí
n
q
u
e
r
F
a
ri
n
h
a
R
e
la
ç
ã
o
 d
e
 m
a
s
s
a
0 200 400 600 800 1000 1200 1400


REAÇÕES DE FORMAÇÃO DO CLÍNQUER PORTLAND
º C
52Curso Tecnologia Básica do Concreto
Resfriador Industrial
Resfriador de grelhas
1450oC 80oC
53Curso Tecnologia Básica do Concreto
Clínquer Portland
54Curso Tecnologia Básica do Concreto
MINERALOGIA DO CLÍNQUER
PRINCIPAIS COMPOSIÇÃO
 Alita C3S
 Belita C2S
 Fase Intersticial C3A e C4AF
SECUNDÁRIOS
 CaO livre CaO Periclásio MgO
Simbologia 
C = CaO A = Al2O 
S = SiO2 F = Fe2O3
55Curso Tecnologia Básica do Concreto
56Curso Tecnologia Básica do Concreto
C3S
C2S
57Curso Tecnologia Básica do Concreto
C2S
C3A + C4AF
58Curso Tecnologia Básica do Concreto
C3S
C3A
C4AF
59Curso Tecnologia Básica do Concreto
C3A + C4AF
C3S
C3S
60Curso Tecnologia Básica do Concreto
Componente indesejável - EXPANSIVO
CaO + H2O = Ca(OH)2
 Origem: Falha no processo de dosagem e fabricação 
(moagem, homogeneização, resfriamento) 
 Teor não limitado por norma: Determinado indiretamente 
pelo ensaio de expansibilidade de Le Chatelier
CAL LIVRE (CaO)
61Curso Tecnologia Básica do Concreto
C3S
CaO livre
Poro
62Curso Tecnologia Básica do Concreto
Componente indesejável - EXPANSIVO
MgO + H2O = Mg(OH)2
 Menos reativo que a cal livre
 Origem: Calcário magnesiano
 LIMITAÇÃO POR NORMA ≤ 6,5%
PERICLÁSIO (MgO)
63Curso Tecnologia Básica do Concreto
Poro
Periclásio
64Curso Tecnologia Básica do Concreto
Características dos Componentes Principais
Teor (%)
Taxa de 
Hidratação
Contribuição para
Resistência 
inicial
Resistência 
final
Calor de 
Hidratação
C3S 50 - 70 Alta Alta Baixa Alta
C2S 15 - 30 Baixa Baixa Alta Baixa
C3A 5 - 10 Alta Alta Baixa Alta
C4AF 5 - 10 Moderada Baixa Alta Baixa
65Curso Tecnologia Básica do Concreto
Tempo (dias)
100 -
Taxa de Hidratação
66Curso Tecnologia Básica do Concreto
Moinho de Cimento
Na moagem final, o gesso e eventuais adições são
misturados ao clínquer, resultando o cimento
67Curso Tecnologia Básica do Concreto
Cimento Portland: Fabricação
68Curso Tecnologia Básica do Concreto
Adições ao Cimento Portland
Conforme o tipo de cimento poderão ser acrescentados, no 
processo de moagem, materiais conhecidos por Adições: 
Escórias, Pozolanas, Calcário
69Curso Tecnologia Básica do Concreto
Adições ao Cimento Portland
CP II-Z ou CPIV
Clínquer
Gesso
+ CP II-E ou CP III+
CP II-F 
CP I ou CP V
Filer
Escória
Pozolana
70Curso Tecnologia Básica do Concreto
Regionalização dos Tipos de Cimento
Distribuição 
regional de 
alguns tipos de 
cimento em 
função da 
matéria-prima 
disponível 
´
71Curso Tecnologia Básica do Concreto
Razões para o Uso das Adições
 Técnicas
Melhoria de propriedades específicas
 Econômicas
Diminuição do consumo energético
 Ecológicas
Aproveitamento de resíduos poluidores e preservação das 
jazidas
72Curso Tecnologia Básica do Concreto
Uso de Adições: Razões Técnicas
 Aumento da impermeabilidade
 Diminuição da porosidade capilar
 Maior resistência a sulfatos
 Redução do calor de hidratação
 Inibição da reação álcali-agregado

Maior Durabilidade
73Curso Tecnologia Básica do Concreto
Silos de estocagem de cimento
Silos de Cimento
74Curso Tecnologia Básica do Concreto
Expedição
O produto é estocado nos silos de cimento e 
expedido em sacos ou a granel
Tipos de Cimento e 
Normalização
76Curso Tecnologia Básica do Concreto
Cimento : Nomenclatura
CP XXX RR
Cimento 
Portland Composição
ou
qualificativo
Resistência
aos 28 dias
(MPa)
CP II- E- 32 (TIPO)
CPII-E (SIGLA)
32 (CLASSE)
CLASSE
SIGLA
TIPO
NOME TÉCNICO:Cimento 
Portland composto com escória
77Curso Tecnologia Básica do Concreto
Cimentos Portlands Normalizados
 Cimento Portland Comum NBR 5732
 Cimento Portland Composto NBR 11578
 Cimento Portland de Alto-Forno NBR 5735
 Cimento Portland Pozolânico NBR 5736
 Cimento Portland de Alta Inicial NBR 5733
78Curso Tecnologia Básica do Concreto
Outros Tipos
 Cimento Portland Resistente a Sulfatos NBR 5737
 Cimento Portland de Baixo
Calor de Hidratação NBR 13116
 Cimento Portland Branco NBR 12989
 Cimento Portland para Poços Petrolíferos NBR 9831
79Curso Tecnologia Básica do Concreto
Perfil da Produção em 2004
 COMUM (CP I) 2,0%
 COMPOSTO (CP II) 69,0%
 ALTO-FORNO (CP III) 15,0%
 POZOLÂNICO (CP IV) 8,0%
 BRANCO (CPB) <0,1%
 ARI (CP V-ARI) 6,0%
TOTAL 100,0%
FONTE : SNIC / 2004
80Curso Tecnologia Básica do Concreto
Especificações Normativas
Cimento 
Portland
Sigla Classe
Clinquer 
+
Gesso
Escória 
(E)
Pozolana 
(Z)
Filer
(F)
Comum
CP I
25
32
40
100 % 0
CP I-S
25
32
40
99-95
1-5
Composto
CP II-E
25
32
40
94-56 6-34 0 0-10
CP II-Z
25
32
40
94-76 0 6-14 0-10
CP II-F
25
32
40
94-90 0 0 6-10
81Curso Tecnologia Básica do Concreto
Especificações Normativas
Cimento 
Portland
Sigla Classe
Clinquer
+
Gesso
Escória 
(E)
Pozolana 
(Z)
Fíler (F)
Alto Forno CP III
25
32
40
65-25 35-70 0 0-5
Pozolânico CP IV
25
32
85-45 0 15-50 0-5
Ari CP V --- 100-95 0 0 0-5
82Curso Tecnologia Básica do Concreto
83Curso Tecnologia Básica do Concreto
Tipo de 
cimento 
Portland 
Resíduo 
insolúvel 
(%) 
Perda 
ao fogo 
(%) 
MgO 
(%) 
SO3 (%) CO2 (%) S (%) 
CPI 
CPI-S 
 1,0 
 5,0 
 2,0 
 4,5 
 6,5  4,0 
 1,0 
 3,0 
-- 
-- 
CPII-E 
CPII-Z 
CPII-F 
 2,5 
 16,0 
 2,5 
 6,5  6,5  4,0 
 
 5,0 
-- 
-- 
-- 
CPIII  1,5  4,5 --  4,0  3,0  1,01) 
CPIV2) 3)  4,5  6,5  4,0  3,0 -- 
CPV-ARI  1,0  4,5  6,5 
 3,5 para C3A8% 
 4,5* para C3A>8% 
 3,0 -- 
 
Destinam-se a garantir os teores de 
adições e defeitos de fabricação
Prescrições Químicas
84Curso Tecnologia Básica do Concreto
Prescrições Físico-Mecânicas
Finura 
Tempos de 
pega (h) 
Expansibilidade 
 (mm) 
Resistência à compressão 
(MPa) 
Ti
po
 d
e 
cim
en
to
 P
or
tla
nd
 
Cl
as
se
 
Re
síd
uo
 p
en
eir
a 
 7
5 
m
 
 (%
) 
Ár
ea
 e
sp
ec
ífic
a 
(m
2 /k
g)
 
In
íci
o 
Fi
m
 
A 
fri
o 
A 
qu
en
te
 
1 
dia
 
3 
dia
s 
7 
dia
s 
28
dia
s 
CPI 
CPI-S 
25 
32 
40 
 12,0 
 10,0 
 240 
 260 
 280 
 1  10  5  5 -- 
 8 
 10 
 15 
 15 
 20 
 25 
 25 
 32 
 40 
CPII-E 
CPII-Z 
CPII-F 
25 
32 
40 
 12,0 
 10,0 
 240 
 260 
 280 
 1  10  5  5 -- 
 8 
 10 
 15 
 15 
 20 
 25 
 25 
 32 
 40 
CPIII 
25 
32 
40 
 8,0 --  1  12  5  5 -- 
 8 
 10 
 12 
 15 
 20 
 23 
 25 
 32 
 40 
CPIV 
25 
32 
 8,0 --  1  12  5  5 -- 
 8 
 10 
 15 
 20 
 25 
 32 
CPV-ARI  6,0  300  1 10  5  5  14  24  34 -- 
Garantem o desempenho
85Curso Tecnologia Básica do Concreto
R 1 14 MPa R 3 10 MPa
R 3 24 MPa R 7 20 MPa 
R 7 34 MPa R 28 32 MPa 
Classe
32
Cimento Portland de Alta Resistência Inicial
86Curso Tecnologia Básica do Concreto
 ESTRUTURAL : CPB-25, CPB-32 e CPB-40
 NÃO ESTRUTURAL : CPB
 FINALIDADE ESTÉTICA
Similares aos CP I-S 32 e CP II-F 32, mas isentos de C4AF
Exigência: índice de brancura maior que 78%
Cimento Portland Branco
87Curso Tecnologia Básica do Concreto
Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação
IDENTIFICAÇÃO: Acréscimo do sufixo BC ao tipo original
Exigência: baixo desprendimento decalor 
< 260 J/g aos 3 dias
< 300 J/g aos 7 dias
88Curso Tecnologia Básica do Concreto
Cimentos Resistentes aos Sulfatos
 C3A do clínquer e fíler calcário menor que 8% e 5%, 
respectivamente. 
 Cimentos CPIII com 60% a 70% de escória
 Cimentos CPIV com 25% a 40% de pozolana
 Cimentos que tiverem antecedentes de resultados de 
ensaios de longa duração ou de obras que comprovem 
resistência aos sulfatos
 IDENTIFICAÇÃO : sufixo RS ao tipo original
89Curso Tecnologia Básica do Concreto
Características dos Cimentos
Os cimentos brasileiros ultrapassam expressivamente as 
exigências mínimas das normas técnicas
Fonte: Controle do Selo de Qualidade ABCP – Resistência à compressão em MPa
Cimento
1 dia 3 dias 7 dias 28 dias
Norma Média Norma Média Norma Média Norma Média
CP II-E-32 - 9,3 10,0 22,0 20,0 29,8 32,0 40,8
CP II-F-32 - 14,3 10,0 24,9 20,0 30,7 32,0 38,5
CP III-32 - 5,2 10,0 15,9 20,0 25,7 32,0 42,7
CP III-40 - 8,5 12,0 22,1 23,0 33,5 40,0 51,4
CP IV-32 - 12,0 10,0 21,2 20,0 27,2 32,0 38,8
CP V-ARI 14,0 25,1 24,0 35,5 34,0 41,8 - 49,8
CP V-ARI-RS 11,0 20,7 24,0 34,2 34,0 41,8 - 49,8
90Curso Tecnologia Básica do Concreto
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
Idade (dias)
Re
si
st
ên
ci
a 
à 
co
m
pr
es
sã
o 
ax
ia
l (
M
Pa
)
CP I-S CP II CP III CP IV CP V
Desempenho dos Tipos de Cimento
91Curso Tecnologia Básica do Concreto
CIMENTO + H2O
PEGA RESISTÊNCIA
1 2 3 4
C-S-H
HIDRATAÇÃO DO CIMENTO
92Curso Tecnologia Básica do Concreto
HIDRATAÇÃO
 ÁGUA + CIMENTO = Dissolução e 
formação de novas fases hidratadas
 O tempo aumenta o entrelaçamento dos 
cristais, aumentando a resistência 
mecânica
93Curso Tecnologia Básica do Concreto
RESUMO DAS REAÇÕES DE HIDRATAÇÃO
+ H2O  C-S-H + Ca(OH)2
resistência proteção 
às 
armaduras
- lixiviação
- carbonatação
maléfico ao 
concreto
C3S
C2S
C3A
C4AF
+ H2O + Ca(OH)2  C4AH13
94Curso Tecnologia Básica do Concreto
PEGA
 GESSO atua como controlador de pega 
 C3A + H2O = PEGA RÁPIDA
 C3A + GESSO + H2O = RETARDAMENTO
95Curso Tecnologia Básica do Concreto
C3A + H2O
C3A + H2O + GESSO
PEGA RÁPIDA 
PEGA RETARDADA
C3A
C4AH13
C4AH13
C3A
ETRINGITA
(pouco solúvel)
96Curso Tecnologia Básica do Concreto
COMPONENTES MAIS VULNERÁVEIS DO CIMENTO: 
C3A e Ca(OH)2
 SULFATOS = Etringita expansiva
 CLORETOS = Cloroaluminato expansivo 
97Curso Tecnologia Básica do Concreto
Influência dos Tipos de Cimento nas 
Argamassas e Concretos
Influência
Tipo de Cimento
Comum e 
Compos-
to
Alto-Forno Pozolânico ARI
Resistente 
aos 
Sulfatos
Branco 
Estrutural
Resistência à 
compressão
Padrão
Menor nos 
primeiros dias 
e maior no 
final da cura
Menor nos 
primeiros dias 
e maior no 
final da cura
Muito 
maior nos 
primeiros 
dias
Padrão Padrão
Calor gerado na 
reação do 
cimento com a 
água
Padrão Menor Menor Maior Padrão Maior
Impermeabilidade Padrão Maior Maior Padrão Padrão Padrão
Resistência aos 
agentes 
agressivos (água 
do mar e de 
esgotos)
Padrão Maior Maior Menor Maior Menor
Durabilidade Padrão Maior Maior Padrão Maior Padrão
Aplicações dos
Diferentes Tipos de 
Cimento
99Curso Tecnologia Básica do Concreto
Aplicações
 Todos os tipos de cimento são adequados a todos os tipos 
de estruturas e aplicações.
 Existem tipos de cimento que são mais recomendáveis ou 
vantajosos para determinadas aplicações
100Curso Tecnologia Básica do Concreto
Aplicações Propriedade Desejada Tipo de Cimento
Concreto simples e 
armado
Resistência de projeto I, II, III, IV
Concreto para desforma 
rápida
(sem cura térmica)
Endurecimento rápido V, I, II
Concreto para desforma 
rápida
(com cura térmica)
Endurecimento rápido I, II, III, IV
101Curso Tecnologia Básica do Concreto
Aplicações Propriedade Desejada Tipo de Cimento
Concreto massa
Baixo calor de 
hidratação
III, IV, II, BC
Pavimento de concreto Pequena retração I, II, III, IV, V
Pisos industriais de 
concreto
Resistência à abrasão I, II, III, IV, V
Argamassa armada Peças esbeltas V, I, II
102Curso Tecnologia Básica do Concreto
Aplicações Propriedade Desejada Tipo de Cimento
Concreto com 
agregados reativos
Prevenção da reação 
álcali-agregado
IV, III
Obras marítimas Resistência a sulfatos RS, III, IV
Solo-cimento Aglomerante I, II, III, IV
Concreto refratário
Resistência a alta 
temperatura
Aluminoso
Concreto ou argamassa 
para reparos urgentes
Endurecimento rápido ARI, Aluminoso
103Curso Tecnologia Básica do Concreto
Aplicações Propriedade Desejada Tipo de Cimento
Concreto arquitetônico Estética (cor branca) Branco estrutural
Argamassa de 
rejuntamento de 
azulejos e ladrinhos
Estética (cor branca) Branco
Argamassa de 
assentamento e 
chapiscos
Aderência I, II
Argamassa de revesti-
mento e assentamento 
de tijolos e blocos
Pequena retração, 
retenção de água e 
plasticidade
I, II, III, IV
104Curso Tecnologia Básica do Concreto
Enfatizando o uso vantajoso do CP III E CP IV...
 obras de concreto-massa como barragens e peças de 
grandes dimensões, fundações de máquinas, pilares etc.
 obras em contato com ambientes agressivos por sulfatos, 
terrenos salinos etc.
 tubos e canaletas para condução de líquidos agressivos, 
esgotos ou efluentes industriais
105Curso Tecnologia Básica do Concreto
 concretos com agregados reativos
 pilares de pontes ou obras submersas em contato com 
águas correntes puras
 obras em zonas costeiras ou em água do mar
 pavimentação de estradas e pistas de aeroportos etc.
Enfatizando o uso vantajoso do CP III E CP IV...
106Curso Tecnologia Básica do Concreto
Recomendações
 A menor resistência inicial pode ser incrementada pelo uso 
de aditivos aceleradores ou por compensações na dosagem 
do concreto
 Para pré-moldados, nos casos em que se exija desforma 
rápida, usar cura a vapor
 Evitar as concretagens em dias muito secos , com ventos 
fortes ou em temperaturas baixas
 Não recomendado em caldas de injeção para bainhas de 
protensão, embora no concreto protendido ou armado não 
haja restrições
107Curso Tecnologia Básica do Concreto
Enfatizando a utilização do CP V...
 Onde o requisito de elevada resistência às primeiras idades 
é fundamental 
 Na indústria de pré-fabricados 
 Aplicação da protensão
 Concreto projetado
 Pisos industriais
 Obras em climas de baixa temperatura
Precauções
Retração e fissuração térmica
108Curso Tecnologia Básica do Concreto
Tipo de cimento Uso
CP I, CP II Geral
CP IV e CP III
Geral, concreto massa, água do mar, com 
agregados reativos, meios agressivos
RS Ambientes agressivos, água do mar
Branco Estético
Branco E Estético e estrutural
Baixo calor Obras de concreto massa
RESUMO
109Curso Tecnologia Básica do Concreto
CIMENTO
ENSAIOS
FÍSICOS E MECÂNICO
REALIZADOS EM AMOSTRAS DE CIMENTOS
110Curso Tecnologia Básica do Concreto
CIMENTO
Resistência à compressão
111Curso Tecnologia Básica do Concreto
CIMENTO
Resíduo em peneira
112Curso Tecnologia Básica do Concreto
CIMENTO
Área especifica
(Blaine)
113Curso Tecnologia Básica do Concreto
CIMENTO
Tempo de Pega
114Curso Tecnologia Básica do Concreto
CIMENTO
Massa específica
115Curso Tecnologia Básica do Concreto
CIMENTO
Expansibilidade LeChatelier
116Curso TecnologiaBásica do Concreto
MATERIAIS CONSTITUINTES
ou a “receita do bolo”
agregados
cimento água areia brita
aglomerante
pasta
argamassa
concreto
aditivo
(opcional)
117Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
 Material granular inerte (pedra, areia, etc.), que participa 
da composição de concretos, argamassas e alvenarias, 
e cujas partículas são ligadas entre si por um 
aglutinante (cimento).
Fonte: Aurélio
118Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
O que se espera do agregado:
 Quimicamente inertes
 Fisicamente compatíveis
– Cimento
– Armadura 
 Duráveis
– Expostos a solicitação
 Boa aderência com a pasta
 Formas e dimensões definidas
119Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
IMPORTÂNCIA ECONÔMICA
 Custo do agregado < custo do cimento
 Ocupam de 60 a 80 % do m3 de concreto
 Produção nacional > 200 milhões de ton / ano 
120Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
IMPORTÂNCIA TÉCNICA
• Influenciam muitas propriedades do concreto no estado 
fresco e endurecido
– Trabalhabilidade
– Retração por secagem
– Propriedades mecânicas
– Desgaste por abrasão
121Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
CLASSIFICAÇÃO GERAL DOS AGREGADOS
 ORIGEM
 DIMENSÕES
 MASSA UNITÁRIA
122Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
CLASSIFICAÇÃO QUANTO À ORIGEM
 Naturais
aqueles utilizados tal como encontrados na natureza (areia 
de rio, seixo rolado, pedregulho)
 Artificiais
aqueles que necessitam de tratamento (britagem) antes do 
uso (areia artificial,pedra britada, argila expandida) 
123Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
CLASSIFICAÇÃO QUANTO À DIMENSÃO
 FILLER < 0,075 mm
 MIÚDO 0,075 a 4,8 mm
 GRAÚDO 4,8 a 152 mm
124Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
CLASSIFICAÇÃO COMERCIAL
Brita 0
Brita 1
Brita 2
Brita 3
Brita 4
Brita 5
4,8 a 9,5 mm
9,5 a 19,0 mm
19,0 a 25,0 mm
25,0 a 38,0 mm
38,0 a 76,0 mm
>76,0 mm
125Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
QUANTO À MASSA UNITÁRIA
 Leves (d < 1000kg/m3)
argila expandida, vermiculita, etc...
 Normais (1000 < d < 2000 kg/m3)
seixo rolado, pedra britada, areia de rio, etc...
 Pesados (> 2000 kg/m3)
barita, hematita, etc...
126Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
PROPRIEDADES FÍSICAS
− Distribuição granulométrica
– Massa unitária
– Massa específica real
– Umidade e absorção
– Forma do grão
127Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA
 Determinação da distribuição dos tamanhos dos grãos do 
agregado
 Feita por peneiramento
 Resulta: dimensão máxima Dmáx
módulo de finura MF
128Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
Curva granulométrica
129Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
Análise Granulométrica de uma Brita
1,2
Peneira Massa Porcentagem
ABNT (mm) (g) Retida Acumulada
25 0 0 0
19 150 3 3
12,5 2800 56 59
9,5 750 15 74
6,3 1200 24 98
4,8 100 2 100
2,4 0 0 100
1,2 0 0 100
0,6 0 0 100
0,3 0 0 100
0,15 0 0 100
<0,15 0 0 100
TOTAL 5000 100 677
Dmáx. = 19,0mm MF = 6,77
130Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
DIMENSÃO MÁXIMA Dmáx
É a abertura da peneira à qual corresponde
uma porcentagem retida acumulada 
igual ou imediatamente inferior a 5%
131Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
DIMENSÃO MÁXIMA Dmáx
 Condicionantes:
– Dimensões da peça
– Espaçamento das armaduras
– Tipo de lançamento
132Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
DIMENSÃO MÁXIMA Dmáx
  1/3 espessura lajes ou pavimentos
  1/4 das faces das fôrmas
  0,8 do menor espaçamento entre armaduras horizontais
  1,2 do menor espaçamento entre armaduras verticais 
  1/4 do diâmetro de tubulação de bombeamento
133Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
MÓDULO DE FINURA (MF)
É a soma das porcentagens retidas acumuladas nas 
peneiras da série normal, dividida por 100
134Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
PROPRIEDADES FÍSICAS
• Distribuição granulométrica
• Massa unitária
• Massa específica real
• Umidade e absorção
• Forma do grão
135Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
MASSA UNITÁRIA
MASSA DE AGREGADO
VOLUME UNITÁRIO
Importante na transformação do traço de massa para volume!
NBR 7251- Estado solto (obra)
NBR 7810 - Estado compactado (dosagem)
136Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
PROPRIEDADES FÍSICAS
 Distribuição granulométrica
 Massa unitária
 Massa específica real
 Umidade e absorção
 Forma do grão
137Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
MASSA ESPECÍFICA REAL
MASSA DE AGREGADO
VOLUME SÓLIDO
IMPORTANTE NA DOSAGEM
138Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
Massas Unitárias e Específica Médias de Agregados
Material
Massa 
Específica 
(kg/m3)
Massa unitária 
(kg/m3)
Solta Compactada
Areia 2650 1470 1670
Brita 1 2700 1430 1490
Brita 2 2700 1380 1430
139Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
PROPRIEDADES FÍSICAS
 Distribuição granulométrica
 Massa unitária
 Massa específica real
 Umidade e absorção
 Forma do groan
140Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
Umidade e absorção
141Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
PROPRIEDADES FÍSICAS
 Distribuição granulométrica
 Massa unitária
 Massa específica real
 Umidade e absorção
 Forma do grão
142Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
FORMA DO GRÃO
 Grau de arredondamento
 Grau de esfericidade
 NBR 7809: MAIOR DIMENSÃO
MENOR DIMENSÃO
143Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
Grau de esfericidade e grau de arredondamento
144Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
Agregado de forma cúbica Agregados com formas arredondadas (seixos)
Fragmentos lamelares e alongados Agregado sujo
145Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
SUBSTÂNCIAS NOCIVAS MAIS COMUNS
 Torrões de argila (NBR 7218/87)
 Materiais pulverulentos (NBR 7219/87)
 Impurezas Orgânicas (NBR NM 49/01)
 Açúcar
146Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
SUBSTÂNCIAS NOCIVAS MAIS COMUNS
 Torrões de argila
Quando não se desagregam durante a mistura são 
agregados frágeis. Quando se pulverizam, dificultam a 
aderência pasta/agregado.
 Materiais pulverulentos
Dificultam a aderência pasta/agregado.
Provocam queda da resistência.
147Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
SUBSTÂNCIAS NOCIVAS MAIS COMUNS
 Impurezas orgânicas
Interferem na hidratação do cimento (podendo até inibir). 
Mais comum em areias naturais
 Açúcar
A presença de açúcar tem como característica o 
retardamento de pega do cimento, prejudicando a evolução 
das resistências do concreto.
148Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
TEORES MÁXIMOS ADMISSÍVEIS DE MATERIAL PULVERULENTO
 Agregados miúdos
– em concreto submetido a desgaste 
superficial..................................................................3,0%
– nos demais concretos..............................................5,0%
– Podendo aumentar esses limites para 5,0% e 
7,0% respectivamente, quando o agregado 
for de origem artificial.
 Agregados graúdos........................................................1,0%
NBR 7211/05
149Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
TEORES MÁXIMOS ADMISSÍVEIS DE TORRÕES DE ARGILA
 Agregados miúdos.......................................................1,5%
 Agregados graúdos– Em concretos cuja aparência é importante .........1,0%
– em concreto submetido a desgaste 
superficial................................................................2,0%
– nos demais concretos............................................3,0%
NBR 7211/05
150Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
Presença de matéria orgânica
151Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
Presença de açúcar
152Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
REATIVIDADE ÁLCALI-AGREGADO
Condições 
para
ocorrência
• Agregado reativo
• Álcalis (sódio e potássio) > 3,0 kg/m³ 
de concreto.
• Umidade > 80%
• (Temperatura como catalisador)
153Curso Tecnologia Básica do Concreto
REAÇÃO ALCALI AGREGADO (RAA) 
Edifício em Recife
154Curso Tecnologia Básica do Concreto
REAÇÃO ALCALI AGREGADO (RAA) 
Edifício em Recife
155Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
156Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
157Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
158Curso Tecnologia Básica do Concreto
AGREGADOS
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DE ROCHAS COMUNS
ROCHAS
Granito
Basalto
Calcário
Mármore
Quartzito
Gnaisse
Xisto
RESISTÊNCIA (MPa)
181
283
159
117
252
147
170
159Curso Tecnologia Básica do Concreto
MATERIAIS CONSTITUINTES
ou a “receita do bolo”
agregados
cimento água areia brita
aglomerante
pasta
argamassa
concreto
aditivo
(opcional)
160Curso Tecnologia Básica do Concreto
ÁGUA
FUNÇÃO DA ÁGUA DE AMASSAMENTO
 Promover a reação de hidratação ou do endurecimento do 
aglomerante
 Homogeneização da mistura
 Trabalhabilidade
161Curso Tecnologia Básica do Concreto
ÁGUA
A quantidade de água necessária à hidratação 
completa do cimento é de, aproximadamente, 40% 
do total de sua massa 
23% é quimicamente combinada nos produtos de hidratação
17% é absorvida na superfície do gel
162Curso Tecnologia Básica do Concreto
ÁGUA
“Se a água é boa para beber, 
também será boa para o 
preparo do concreto”
163Curso Tecnologia Básica do Concreto
ÁGUA
A presença de pequenas quantidades 
de açúcar e de citratos não tornam 
a água imprópria para beber, 
mas podem torná-la insatisfatória 
para concreto
164Curso Tecnologia Básica do Concreto
ÁGUA
PARÂMETROS DA ÁGUA A SER EMPREGADA NAS DOSAGENS
 pH ................................................................... 5,0 - 8,0
 Sólidos Totais ...............................................  5000 mg/ℓ
 Sulfatos .........................................................  600 mg/ℓ
 Cloretos .........................................................  1000 mg/ℓ
 Açúcar ...........................................................  5 mg/ℓ 
 Matéria Orgânica ........................................... 3 mg/ℓ
165Curso Tecnologia Básica do Concreto
ÁGUA
NM 137/97 - ÁGUA PARA AMASSAMENTO E CURA DE 
ARGAMASSA E CONCRETO DE CIMENTO PORTLAND
Requisitos Físicos
Diferença 
Máxima
Tempos de 
Pega 
(minutos)
Inicial
30
Final
Resistência à Compressão 7 e 28 dias (%) 10
166Curso Tecnologia Básica do Concreto
ÁGUA
“A tecnologia do concreto 
se fundamenta na 
relação água/cimento.”
167Curso Tecnologia Básica do Concreto
MATERIAIS CONSTITUINTES
ou a “receita do bolo”
agregados
cimento água areia brita
aglomerante
pasta
argamassa
concreto
aditivo
(opcional)
168Curso Tecnologia Básica do Concreto
ADITIVOS PARA CONCRETO
DEFINIÇÃO
Produto que, além dos constituintes normais 
(água, agregado e cimento portland) 
é adicionado ao concreto com o intuito de
modificar certas propriedades
da mistura fresca e/ou endurecida.
169Curso Tecnologia Básica do Concreto
ADITIVOS PARA CONCRETO
Modificador de certas
propriedades do concreto
ADITIVO 
NÃO É 
REMÉDIO
CONCRETO MAL DOSADO
+
ADITIVO
=
CONCRETO RUIM
170Curso Tecnologia Básica do Concreto
TIPOS DE ADITIVOS
 Modificadores de Pega
– retardadores
– aceleradores
 Incorporadores de Ar
 Redutores de Água
– plastificantes
– superplastificantes
 Expansores
 Impermeabilizantes
 De Ação Combinada
– plastificante retardador
– plastificante acelerador
171Curso Tecnologia Básica do Concreto
REDUTORES DE ÁGUA
Objetivo  Diminuir água
 > Resistência
 < Permeabilidade
 < Retração Hidráulica
 < Exsudação
 < C para = R
Mecanismo de Ação
 Dispersante  eletrostática
 Lubrificante  < tensão superficial 
 Coesivo  ar
 Plastificantes
 Superplastificantes
172Curso Tecnologia Básica do Concreto
PLASTIFICANTE
NATUREZA QUÍMICA
 Lingnosulfonato  subproduto celulose
 Ácidos Hidroxi-carboxílicos (Glucônico, salicílico, etc.)
CUIDADOS
 A super dosagem pode ocasionar o retardamento do 
endurecimento do concreto (perda de resistência inicial)
REDUÇÃO DE ÁGUA  DE 7 A 10 % 
A NBR 11768 – “Aditivos para concreto de cimento Portland” 
estabelece redução mínima de 6% 
173Curso Tecnologia Básica do Concreto
SUPERFLUIDIFICANTES
NATUREZA QUÍMICA
 Naftalenossufonatos
 Trimetil-melamina sulfonada
PRINCIPAL VANTAGEM
 Concretos auto-adensáveis
 Resistência de 1 dia pode ser aumentada de 180 220 %
CUIDADOS
 Pequena vida útil
 Exsudação
 Custo x benefício
REDUÇÃO DE ÁGUA  DE 15 A 20%
A NBR 11768 estabelece redução mínima de 12%
174Curso Tecnologia Básica do Concreto
SUPERFLUIDIFICANTES
CONCEITUAÇÃO
Ação Conseqüência
Redução de água
(abatimento constante)
Aumento da 
trabalhabilidade
Redução do
consumo de cimento
Aumento de resistência 
e durabilidade 
Melhor adensamento,
lançamento e acabamento
Redução de custos, 
retração, tensões térmicas
175Curso Tecnologia Básica do Concreto
SUPERFLUIDIFICANTES
HISTÓRICO
Inglaterra
primeira patente
EUA
Japão e EUA
pesquisas
Japão e EUA
Lignossulfonato (LS) 
(Rixom; Mailvaganam, 
1999)
Policondensado de 
naftaleno
(Aïtcin, 1998)
Melamina (MS) e 
Naftaleno (NS)
(Rixom; Mailvaganam, 
1999)
Policarboxilatos (PC)
(Leidhodt, et al., 2000)
1904
fim dos anos 60
1990
1938
176Curso Tecnologia Básica do Concreto
SUPERPLASTIFICANTES (DE ÚLTIMA GERAÇÃO )
NATUREZA QUÍMICA
 POLICARBOXILATO ÉTER
MECANISMO DE AÇÃO
 ESTABILIZAÇÃO ESTÉRICA
PRINCIPAL VANTAGEM
 Concretos auto-adensáveis de demorada aplicação
 Alta resistência inicial
CUIDADOS
 Custo x benefício
REDUÇÃO DE ÁGUA  ATÉ 40 %
177Curso Tecnologia Básica do Concreto
SUPERPLASTIFICANTES (DE ÚLTIMA GERAÇÃO )
POLICARBOXILATO
CH2 CH
C=0
OCH3 CH2n
CH2CH2
C=0
OCH2CH2(EO)12 CH2O
CH2 CH
C=0
OCH3 CH2n
CH2CH2
C=0
OCH2CH2(EO)12 CH2O
CH2 CH
C=0
OCH3 CH2n
CH2CH2
C=0
OCH2CH2(EO)12 CH2O
CH2 CH
C=0
OCH3 CH2n
CH2CH2
C=0
OCH2CH2(EO)12 CH2O
 
(a) Monômero de um policarboxilato (b) Esquematização da molécula
 Conhecidos comercialmente como de 3ª geração.
 Redução de até 40% de água da mistura.
 Possuem grupos carboxílicos COOH.
 Cadeia lateral longa. 
178Curso Tecnologia Básica do Concreto
SUPERPLASTIFICANTES (DE ÚLTIMA GERAÇÃO )
MODO DE AÇÃO
Cimento Portland + Água
Floculação 
Aprisonamento de água entre 
os grãos de cimento 
Redução da fluidez e da área 
específica disponível para 
hidratação
floculado
179Curso Tecnologia Básica do Concreto
SUPERPLASTIFICANTES (DE ÚLTIMA GERAÇÃO )
MODO DE AÇÃO
Cimento Portland + Água + Aditivo
Dispersão
Liberação da água aprisionada
entre os grãos de cimento 
Aumento da fluidez e da área 
específicadisponível para 
hidratação
disperso
180Curso Tecnologia Básica do Concreto
SUPERPLASTIFICANTES (DE ÚLTIMA GERAÇÃO )
INTERAÇÕES
 Repulsão eletrostática:
atração e repulsão
Carga de mesmo sinal
repulsão dispersão
 Repulsão estérica:
não envolve o efeito 
das cargas = melhor 
manutenção da
trabalhabilidade
e abatimento
cadeias laterais 
(carga negativa)
cadeia polimérica 
principal
repulsão 
eletrostática
laterais 
(neutras)
cadeia polimérica 
principal
cadeia lateral 
(carga negativa)
repulsão 
estérica
NS,MS
PC
181Curso Tecnologia Básica do Concreto
EFEITO DO SUPERPLASTIFICANTE
Sem aditivo Com aditivo
182Curso Tecnologia Básica do Concreto
CONCRETO COM SUPERPLASTIFICANTE
183Curso Tecnologia Básica do Concreto
INCORPORADOR DE AR
OBJETIVO
Aumentar durabilidade do concreto (< permeabilidade)
NATUREZA QUÍMICA
Resina Vinsol
Lignossulfonato
Sabões sódicos ou alcalinos
AÇÕES SECUNDÁRIAS
> mobilidade interna da massa
< exsudação
> resistência a gelo-degelo
< retração plástica  fissuração
> coesão
184Curso Tecnologia Básica do Concreto
EXPANSOR
OBJETIVO
Provocar expansão “controlada” do concreto.
NATUREZA QUÍMICA
Pó de Alumínio
(Ca (OH)2  Hidrogênio)
APLICAÇÃO
Concretos confinados
Fase Plástica
compensador
retração ou expansão
185Curso Tecnologia Básica do Concreto
RETARDADOR DE PEGA
OBJETIVO
Maior tempo de manuseio do concreto.
NATUREZA QUÍMICA
FORMA DE AÇÃO
C3S e C3A  inibe a dissolução da superfície
CUIDADOS
Dosagem  temperatura
Compatibilidade
Lignossulfonatos
Carbohidratos
Fosfatos
cálcio
sódio
amônia
plastificante
186Curso Tecnologia Básica do Concreto
ACELERADOR DE PEGA E ENDURECIMENTO
OBJETIVO
Aumentar a resistência inicial do concreto.
NATUREZA QUÍMICA
Silicatos
Carbonatos de sódio
Cloreto de cálcio
AÇÕES SECUNDÁRIAS
< resistência final
ataque à armadura  (cloretos)
187Curso Tecnologia Básica do Concreto
IMPERMEABILIZANTES
OBJETIVO
Diminuir a permeabilidade do concreto.
NATUREZA QUÍMICA
Orgânica
Mineral
AÇÕES SECUNDÁRIAS
Orgânicos  hidrofugante (água repelida)
Minerais  tamponamento (obstrução de poros) 
188Curso Tecnologia Básica do Concreto
PLASTI FICANTE
40 %
SUPERPLASTIFICANTE
37 %
ARGAM ASSAS
7 %
OUTROS
16 %
PERFIL DO MERCADO EUROPEU
(PARECIDO COM O DO BRASIL)

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