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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO Prof. Patrícia Paty Santos: Esp. Tecnologia e Gerenciamento de Obras CONCRETO (PARTE 3) RESUMO DA AULA ANTERIOR Prof. Esp., Arq. Patrícia Paty Santos VAMOS RELEMBRAR? Fatores que influencia na estrutura do concreto; Classificação da resistência; Classificação; Água de emassamento; Aditivos; Propriedades (estado fresco e endurecido); Tipos de concreto; ASSUNTOS DA AULA Patologias do concreto; Normas Técnicas; Aplicações e ensaios; Terminologia e Traços; Dosagem do concreto e exercício. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos • Deformação estrutural; • Corrosão das armaduras; • Lixiviação de compostos hidratados; • Falta de qualidade e espessura do recobrimento; • Irregularidade geométrica dos elementos de concreto armado; • Segregação do concreto; • Fissuras. PATOLOGIAS DO CONCRETO Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO • Deformação oriunda do tamanho do balanço. • Na década de 70 os vão médios eram 4,0 metros – Hoje vãos médios são 7,0 metros entre os apoios (maiores deformações). Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO • Corrosão na base do pilar Alta densidade de armadura com recobrimento insuficiente provocando corrosão generalizada e expansão da seção das armaduras com posterior rompimento dos estribos. (Jefferson Maia Lima) Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO • A corrosão da armadura é um processo eletroquímico que para ocorrer, necessita da presença simultânea de umidade e do oxigênio. • A permeabilidade do concreto, ocorre devido à alta relação água/cimento e dosagem inadequada, e a falha na elaboração do projeto estrutural e/ou na execução da obra, quando não garantem os recobrimentos das armaduras de acordo com as normas, constituem as principais causas da corrosão das armaduras. (Projeto de Estruturas de Concreto NBR 6118:2007) Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO Corrosão das Armaduras em Laje Laje executada sem o recobrimento mínimo para proteção da armadura que coincidiu com as juntas das fôrmas, provocando corrosão generalizada e expansão da seção das armaduras. (José R. S. Pacha) Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO Corrosão das Armaduras em viga Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO Corrosão das Armaduras em viga Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO • Proteção sobre o aço: - Catódica: Evita os processos anódicos no aço, eliminando assim a corrosão, ou paralisando o processo corrosivo. (Aplicação em todas as armaduras) - Resinas Sintéticas: Baseados em revestimentos com resinas e asfalto e pode ser empregadas tintas à base de epóxi, poliuretano. (Método caro, requer técnicas especializadas). - Além dos métodos de proteção que agem diretamente sobre o aço, existem outros que o fazem indiretamente através do concreto – Inibidores de corrosão. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO • A lixiviação é a ação extrativa ou de dissolução que os compostos hidratados da pasta de cimento podem sofrer quando em contato com água, principalmente as puras ou ácidas. • A lixiviação do hidróxido de cálcio, com a consequente formação do carbonato de cálcio insolúvel são responsáveis pelo aparecimento de eflorescência caracterizada por depósitos de cor branca na superfície do concreto. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO • A NBR 6118:2003 afirma que a durabilidade das estruturas é altamente dependente da qualidade e das espessura do concreto do recobrimento da armadura. • Helene (1993), ressalta que a qualidade efetiva do concreto superficial de recobrimento e proteção dependem, também, da adequabilidade da fôrma, do aditivo desmoldante e, principalmente, da cura adequada desta superfície. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO • São modificações em relação ao especificado no projeto estrutural e/ou fôrmas, na geometria dos elementos, podendo ocorrer em nível de planeza, esquadro ou nas alterações das dimensões das peças de concreto armado. • A qualidade da madeira e o cuidado nas execuções das fôrmas e do escoramento podem evitar irregularidades geométricas dos elementos em concreto armado. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO Embarrigamento de Viga Desaprumo do Pilar Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO Segregação do concreto fresco de tal forma que a sua distribuição deixa de ser uniforme, comprometendo sua compactação, essencial para atingir o potencial máximo de resistência e durabilidade. Principais Causas: • Alta densidade de armaduras; • Condições inadequadas de transporte, lançamento e adensamento do concreto; • Consistência inadequada. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO 2. Ninhos de concretagem ou “bicheiras.” 1. Concreto executado com elevado fator água/cimento, acarretando elevada porosidade do concreto e fissuras de retração. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO • As fissuras são um dos principais problemas patológicos no que se refere a construções, principalmente de concreto armado. Elas podem se manifestar desde a concretagem até anos após a mesma. • De acordo com a NBR 6118:2003, as aberturas das fissuras não devem ultrapassar: 1. À 0,2 mm para peças expostas em meio agressivo muito forte (industrial e respingos de maré); 2. À 0,3mm para peças expostas a meio agressivo moderado e forte (urbano, marinho e industrial); 3. À 0,4mm para peças expostas em meio agressivo fraco (rural e submerso). As fissuras são fenômenos próprios e inevitáveis do concreto armado e que podem se manifestar em cada uma das três fases de sua vida: FASE PLÁSTICA FASE DE ENDURECIMENTO FASE CONCRETO ENDURECIDO Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO Fonte: (OLIVEIRA, 2012, p.12) ANOMALIAS ABERTURAS (mm) Fissuras Até 0,5 Trincas de 0,5 a 1,5 Rachaduras De 1,5 a 5,0 Fenda De 5,0 a 10,0 Brecha Acima de 10,0 TABELA: Classificação das Fissuras Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO • Deformações excessivas da estrutura; • Recalques de fundação; • Alterações químicas dos materiais (como a corrosão de armaduras); • Fogo sobre a estrutura; Fissuras Ativas ou inativas Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO • Os recalques nos pilares geram fissuras de abertura variável nas vigas ligadas a eles, sendo estas aberturas maiores na parte superior das vigas. As fissuras decorrentes dos recalques dependem da magnitude destes. • As fissuras por recalque serão ainda mais significativas quando as armaduras forem deficientes ou mesmo quando estas estiverem mal posicionadas no elemento. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO • Tendem a aparecerao longo das barras em processo de oxidação. • O emprego de recobrimento adequado e um concreto compacto dificultam o processo de corrosão das armaduras, e, por conseguinte, amenizam (ou mesmo impedem) o problema da fissuração causada pela oxidação da armadura. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO • Tração São ortogonais à direção do esforço e atravessam toda a seção. O material concreto é muito suscetível a esse tipo de fissura, pois a resistência à tração deste material é muito pequena. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO São paralelas a direção do esforço. Quando o concreto é muito heterogêneo, as fissuras podem cortar-se segundo ângulos agudos. As fissuras devidas ao esforço de compressão se fazem visíveis com esforços inferiores ao de ruptura, e aumentam de forma contínua. • Compressão Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO • Flexão Elas começam no bordo tracionado das peças e avançam em direção à linha neutra. Este tipo de fissura tem abertura variável: são mais abertas no bordo tracionado da seção e vão diminuindo de abertura à medida que chegam perto da linha neutra. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO • Força Cortante São inclinadas (entre 30° e 45°, aproximadamente), atravessam toda a peça, e são localizadas próximas aos apoios dos elementos (regiões de força cortante grande). Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PATOLOGIAS DO CONCRETO • Estados Excessivos de Fissuração Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos NORMAS TÉCNICAS PARA O USO DO CONCRETO NORMAS TÉCNICAS PARA CONCRETO 6118/2003 - Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. Outras normas que regulamentam o projeto e a execução de obras de concreto são: - NBR 6120/80 - Cargas para o cálculo de estruturas de edificações - Procedimento; - NBR 6122/96 - Projeto e execução de fundações – Procedimento; -NBR 6123/87 - Forças devido ao vento em edificações - Procedimento; - NBR 6349/91 - Fios, barras e cordoalhas de aço para armaduras de protensão - Ensaio de tração – Método de ensaio; - NBR 7187/03 – Projeto de pontes de concreto armado e de concreto protendido - Procedimento; - NBR 7188/84 - Cargas móveis em ponte rodoviária e passarela de pedestre; Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos NORMAS TÉCNICAS PARA CONCRETO - NBR 7189/85 - Cargas móveis para projeto estrutural em obras ferroviárias; - NBR 7191/82 - Execução de desenhos para obras de concreto simples ou armado; - NBR 7477/82 - Determinação do coeficiente de conformação superficial de barras e fios de aço destinados a armaduras de concreto armado - Método de ensaio; - NBR 7480/96 - Barras e fios destinados a amaduras de concreto armado – Especificação; - NBR 7481/90 - Tela de aço soldada – Armadura para concreto – Especificação; - NBR 8522/84 - Concreto - Determinação do módulo de deformação estática e diagrama -Tensão- deformação - Método de ensaio; - NBR 8548/84 - Barras de aço destinadas a armaduras para concreto armado com emenda mecânica ou por solda - Determinação da resistência à tração - Método de ensaio; -NBR 8681/84 - Ações e segurança nas estruturas – Procedimento; Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos NORMAS TÉCNICAS PARA CONCRETO - NBR 8953/92 - Concreto para fins estruturais - Classificação por grupos de resistência – Classificação; - NBR 8965/85 - Barras de aço CA 42S com características de soldabilidade destinadas a armaduras para concreto armado – Especificação; - NBR 9062/85 - Projeto e execução de estruturas de concreto pré-moldado – Procedimento; - NBR 11919/78 - Verificação de emendas metálicas de barras de concreto armado – Método de ensaio; - NBR 12142/92 - Concreto - Determinação da resistência à tração na flexão em corpos-de-prova prismáticos - Método de ensaio; - NBR 14432/00 - Exigências de resistência ao fogo de elementos construtivos de edificações – Procedimento Algumas entidades com trabalhos na area de concreto: · ABCP - Associacao Brasileira de Cimento Portland · IBRACON – Instituto Brasileiro do Concreto · IBTS – Instituto Brasileiro de Telas Soldadas Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos APLICAÇÕES DO CONCRETO FONTE: www.awb.easbce.oscrg.o.brg Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos APLICAÇÕES DO CONCRETO FONTE: www.awb.easbce.oscrg.o.brg Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos ENSAIOS DO CONCRETO FONTE: www.awb.easbce.oscrg.o.brg Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos ENSAIOS DO CONCRETO FONTE: www.awb.easbce.oscrg.o.brg Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos DOSAGEM DO CONCRETO O principal objetivo da dosagem consiste em encontrar a mistura mais econômica para obtenção de um concreto com todas características capazes de atender as condições: • Resistência; • Serviço - utilizando os materiais disponíveis. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos PASSOS PARA PRODUÇÃO DO CONCRETO Mistura Transporte Lançamento Adensamento Cura Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos TRAÇOS DO CONCRETO TRAÇOS DO CONCRETO 1:4:8 Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos TERMINOLOGIAS DO CONCRETO 1. Concreto úmido: São aqueles que apresentam grande resistência e difícil adensamento. 2. Concreto Plástico: São os que apresentam boa resistência e fácil adensamento. São os mais utilizados. 3. Concreto fluido: São os que tem menos resistência, fácil manejo e não exigem adensamento. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos IDENTIFICAÇÃO DOS TRAÇOS DO CONCRETO 1:3:4 12 MPa 1:2:4 15 MPa 1:2:3 20 MPa 1:2:2 25 MPa Traços não estruturais: 1:3:5 1:3:6 e Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos CÁLCULO DE TRAÇO DO CONCRETO 1. O processo que será estudado decorre das relações entre os volumes aparentes e os volumes reais dos componentes e quantidade de água de amassamento. 2. Peso (massa) especifico dos materiais componentes principais: Cimento: 1200kg/m³; Areia Fina: 1500kg/m³; Areia Grossa: 1800kg/m³; Brita Basáltica: 1700kg/m³; Brita Calcária: 1600kg/m³; Brita Granítica: 1800kg/m³ Concreto simples: 2400kg/m³ Concreto Armado: 2500kg/m³ 3. A quantidade de água: 10% do volume aparente. 4. Capacidade do caminhão basculante: (CxLxH) – (6,0m x 2,0m x 1,25m) Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos TRAÇOS DO CONCRETO 1. Calcular a quantidade dos componentes do concreto no traço 1:2:4, inclusive água de amassamento. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos TRAÇOS DO CONCRETO 1.Calcular as quantidades dos componentes abaixo: 1. Cimento: 2. Areia Grossa: 3. Brita Basáltica: 4. Água: 2.Calcular os traços e as quantidades dos componentes abaixo: (1:3:5) e (1:3:6) Cimento, Areia Grossa, Brita Basáltica e Água Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos TRAÇOS DO CONCRETO Cálculo das quantidades dos componentes: 1. Cimento: 1/ 4,37= 0,229m³ 0,229m³ x 1200kg/m³= 358,8kg/50kg (sacos)= 7,17 =~ 08 sacos de cimento de 50kg cada. 2. Areia Grossa: 2/4,37=0,458m³/15m³(Cap. Cam.)=0,03m³ 0,458m³ x 1800kg/m³=2,54kg/1000Tn=2,5Tn 3. Brita 1: 4/ 4,37 = 0,915m³/20kg sacos = 0,32kg sacos - 0,915 m³x 1700kg/m³=1556kg =~ 1,5Tn ou 2Tn 4. Água: 0,70/ 4,37 = 0,160m³ = 160 litros Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos TRAÇOS DO CONCRETO Cálculo das quantidades dos componentes: 1. Cimento: 1/ 4,37= 0,229m³ 0,229m³ x 1200kg/m³= 358,8kg/50kg (sacos)= 7,17 =~ 08 sacos de cimento de 50kg cada. 2. AreiaGrossa: 2/4,37=0,458m³/15m³(Cap. Cam.)=0,03m³ 0,458m³ x 1800kg/m³=2,54kg/1000Tn=2,5Tn 3. Brita 1: 4/ 4,37 = 0,915m³/20kg sacos = 0,32kg sacos - 0,915 m³x 1700kg/m³=1556kg =~ 1,5Tn ou 2Tn 4. Água: 0,70/ 4,37 = 0,160m³ = 160 litros Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos TRAÇOS DO CONCRETO 2. Você foi chamado para planejar a etapa de execução de revestimento interno de uma edificação de 10 pavimentos. Para cada pavimento será necessário produzir argamassa de reboco suficiente para revestir as paredes de tijolos cerâmicos. A formulação em volume adotada pela construtora é 1:2:9 (cimento, cal, areia), sendo a relação água e materiais secos é 0,20. Com base nos dados abaixo, determine a quantidade de cimento, cal e areia que devem ser adquiridos para confecção da argamassa de revestimento para área dada. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos TRAÇOS DO CONCRETO 3. Calcular também a quantidade do concreto para confecção das lajes no traço de 1:2:3 (Cimento, areia e brita) e relação da água de emassamento com os materiais secos de 0,20.com As lajes com resistência de 20 Mpa e espessura de 12cm. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos REFERÊNCIAS • FONTE: Disponível em:http://www.fazfacil.com.br/reforma-construcao/tracos-concreto-mistura/ Acesso:10.04.16 ás 10:00hs • FONTE: Disponível em: http://aquarius.ime.eb.br/~moniz/matconst2/argamassa_ibracon_cap26_apresentacao.pdf/ Acesso em:10.04.16 • FONTE: Disponível em: http://slideplayer.com.br/slide/337203/ Acesso em:10.04.16 • FONTE: Disponível em: http://www.pedreirao.com.br/wp-content/uploads/2013/11/Tabela-Massa-Especifica-Construcao.pdf Acesso: 11.05.16 • FONTE: Disponível em: http://rodrigorcarvalho.com.br/artigos/patologias-em-concreto-armado/ Acesso: 15.06.2016 • FONTE: CALISTO , Aline, KOSWOSKI ,Regiane. EFEITO DO RECALQUE DIFERENCIAL DE FUNDAÇÕES EM ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO E ALVENARIA DE VEDAÇÃO. ESTUDO DE CASO. UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba – Sede Ecoville Departamento Acadêmico de Construção Civil Curso de Engenharia de Produção Civil , Curitiba, 2014. • FONTE: Disponível em: http://www.concretoabsoluta.com.br/concreto-bombeavel. Acesso em: 22/04/16. • FONTE: Disponível em: http://www.portaldoconcreto.com.br/cimento/concreto/desempenho.html. Acesso em: 22/04/16. • FONTE: Disponível em: http://docplayer.com.br/15610720-Patologia-tratamento-e-reforco-de-estruturas-de-concreto-no-metro-de-sao- paulo.html. Acesso em: 03/11/16. Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos Prof. Esp, Arq. Patrícia Paty Santos Até a próxima Aula. Obrigado! E-mail: 28shpatriciapaty@gmail.com
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