História do Concreto

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Tecnologia das Construções I
Profa Msc Carolina Asensio Oliva
Concreto
 Histórico
Assírios e Babilônios
Argila e palha
Palha > moldagem
Egípcios
Calcário e gipsita
Gipsita: rica em sulfato de cálcio – maior
plasticidade
Gregos e Romanos
Evoluíram as descobertas dos egípcios
Construção de grandes estruturas com alta durabilidade
Romanos: uso de cinzas vulcânicas > mais tarde conhecida como
Pozolana
PARTHENON (GREGOS)
COLISEU (ROMANOS)
Pozolana
Pó bastante fino, bom uso no concreto
Mistura de Pozolana para revestimento de paredes:
material que mantém superfície resistente e dura sob a
água
Pozolana: elemento chave do chamado Concreto Romano
PANTEÃO (ROMANOS)
Engenheiro John Smeaton - 1758
Investigação de materiais aglomerantes para construção de farol
em Plymouth
Uso de minérios de calcário e argila > cozimento/queima >
CALCÁRIO OU CIMENTO HIDRÁULICO
Esse material foi utilizado como argamassa para construção do
farol
Material muito superior com relação ao calcário puro
FAROL DE PLYMOUTH
Argamassa - evolução
Argamassa: mantém as pedras unidas
Busca por uma argamassa de liga perfeita > pesquisadores
experimentaram calcário moído e argila
Joseph Aspdin – 1824
Queima da mistura de calcário e argila
Obtenção de pedaços grandes – moídos até serem reduzidos a pó
Pó misturado com água e areia > argamassa potente que endurecia na
água
Aspedin patenteou o produto e o chamou de CIMENTO PORTLAND, que
definiu a indústria do concreto, e seu desenvolvimento nos 50 anos
seguintes, mudou a forma como o mundo passou a utilizar o concreto
Início do século 19
EUA : construção do canal Erie (1817) – vasto sistema de transporte,
abrangendo quase 600km
80 patamares de elevação – elevadores, que necessitavam de estruturas, que
requeriam calcário hidráulico pra funcionar
Com a demanda, foi descoberto um cimento natural, que podia ser aquecido
Mistura de pó feito de pedras aquecidas e trituradas, com adição de água
1850
Larga utilização do cimento Portland na Europa
Inovação que mudaria a construção para sempre: utilização do AÇO
como reforço interno;
Surgimento do CONCRETO ARMADO, com boa resistência à
tração e compressão
Surgimento do Concreto Armado
1849 - Joseph-Louis Lambot
Agricultor francês que construía tanques de cimento reforçado com
ferro
Construiu um barco usando o mesmo sistema e o testou
em lagoas de sua propriedade agrícola e patenteou a
descoberta
Edifício Windows
Primeiro arranha-céu do mundo – 1902
16 andares – 70m de altura
Ruas, estradas, rodovias
Antes eram feitas de terra, pedra ou tijolo
Primeira estrada em concreto nos EUA foi construída em 1894
No Brasil, a Rodovia Caminhos do Mar, foi a primeira a receber
concreto, em 1925 (também a primeira da América do Sul)
Concreto passou a se tornar material de pavimentação
Produção do Concreto
1900 – Concreto feito no canteiro de obras
Material ia para um pequeno misturador, onde os operários
juntavam os componentes
Muitas vezes era um concreto de
baixa qualidade, devido à falta de
controle de produção
Em seguida: misturadores puxados por burros ou cavalos
Os animais movimentavam as pás do misturador, que se movia com
auxilio de água
Tamanho do misturador era limitado, portanto a produção de
concreto também era limitada
1916: surgimento de tambores rotatórios movidos a vapor
1920: movidos a gasolina – precursor do caminhão betoneira
Concreto armado:
Possibilitou o início da construção de represas e barragens
Maior barragem do mundo: Três Gargantas na China (1993-2006)
Pontes em concreto protendido
Usos em edifícios modernos
FALLING WATER – FRANK LLOYD 
WRIGHT
OSCAR NIEMEYER
OSCAR NIEMEYER
OSCAR NIEMEYER
Tipos de Concreto
• Concreto bombeável: De uso corrente nas obras de construção, com
características de fluidez para poder, por meio de tubulações, atingir
grandes distâncias, tanto na horizontal como na vertical. Normalmente é
empregado em lugares de difícil acesso.
• Concreto leve: Com baixo peso específico, da ordem de 0,40 a 2 t/m3 e 
resistência de 10 a 20 MPa. Possui como agregados materiais tais como o 
poliestireno expandido (Isopor) e a vermiculita. Utilizado como elemento 
de vedação, rebaixo de lajes, nivelamento de pisos pouco solicitados, e 
inclusive como termoacústico.
• Concreto fluido: É autoadensável, que dispensa vibração. Indicado para 
concretagem de peças delgadas e peças com alta concentração de 
armadura de difícil adensamento. O aditivo utilizado para esste tipo de 
concreto é o “superplastificante”.
Tipos de Concreto
• Concreto de alta resistência: De resistência elevada, ou seja, acima de
50 MPa e obtido da adição de elementos tais como a microssílica e os
aditivos plastificantes. Utilizado em obras marítimas, na recuperação de
estruturas, em pisos de alta resistência, nas pistas de aeroportos, e em
estruturas com grandes solicitações.
• Alta resistência inicial: Utilizado nesse concreto, o cimento com
elevada resistência inicial destina-se à confecção de peças protendidas e
na indústria da pré-construção, e em peças estruturais onde há a
necessidade de um período menor para a desforma.
• Concreto com fibras de aço, plástico ou polipropileno: Tem maior
resistência à tração, ao impacto, ao desgaste superficial e ao surgimento
de fissuras.
Tipos de Concreto
• Concreto aditivado: Em sua composição recebe produtos químicos
chamados aditivos, que possuem propriedades de melhorar algumas de
suas características tais como: plasticidade, impermeabilidade,
resistência, durabilidade e outras.
• Concreto rolado: Com baixo consumo de cimento e baixa
trabalhabilidade, ou seja, com pouca água. Permite compactação por meio
de rolos compressores com a finalidade de promover pavimentação ou
sub-bases. O concreto rolado tem sua utilização em pavimentação e
substitui o asfalto comumente utilizado.
Tipos de Concreto
• Microconcreto ou “Grout”: Concreto com agregados de pequenos
diâmetros (máximo de 4,8 mm) com adição de aditivos especiais que
permitem fluidez e são autoadensáveis. É utilizado no preenchimento de
vazios e juntas de blocos de alvenaria estrutural, bases de máquinas e de
estruturas.
• Concreto projetado: Possui baixa trabalhabilidade, dosado com
cimento, areia, pedrisco e aditivos. Suas características de aderência
possibilitam reforço de lajes, revestimentos de túneis, galerias, paredes e
pilares. Por sua alta aderência, não há necessidade da utilização de
fôrmas.
Tipos de Concreto
• Concreto coloridos: Utilizado para causar melhor efeito arquitetônico a
partir da adição de pigmentos à mistura
• Concreto pesado: É aquele que utiliza agregados de elevado peso
específico tais como: hematita, barita, magnetita, entre outros. Possui
elevada resistência mecânica, durabilidade e capacidade de reter
radiações. Utilizado também como contrapeso e lastro de equipamentos.
• Concreto com microssílica: É usado quando se tem necessidade de
elevada resistência física e para ataques químicos, resultando em maior
durabilidade. A microssílica é um aglomerante altamente reativo, que
incorpora características especiais como resistências de 50 MPa até 200
MPa.
Tipos de Concreto
• Concreto resfriado/refrigerado: Executado a baixa temperatura, com
a finalidade de controle de fissuração em peças de grande massa.
• Concreto convencional: De uso corrente na construção civil, com
resistências de até 30 Mpa.
• Concreto impermeável: Com consumo mínimo de 350 kg/m3, com uso
de agregados miúdos e aditivos impermeabilizantes. A cura é importante
para evitar o fissuramento por retração.
• Concretoaparente: Utilizado quando se deseja a execução de peças que
não vão receber revestimento adicional, assim como o uso de fôrmas de
madeira plastificadas ou metálicas é imprescindível, e o uso de aditivos
plastificantes é altamente recomendável.
Tipos de Concreto
• Concreto celular: Trata-se de concreto também considerado leve e sem
função estrutural, que consiste no uso de aditivos incorporadores de ar,
que criam minúsculas bolhas de ar na massa de concreto. É indicado para
isolamento térmico em lajes de cobertura e terraços, enchimento de pisos
e rebaixamento de lajes, fabricação de pré-moldados etc. O concreto
celular possui massa específica que varia de 500 kg/m3 a 1.800 kg/m3.
CONCRETO - Composição
Aglomerante
(Cimento)
Agregado
(pedra e areia)
Água
+ +
Cimento
Tipos
Pedra
• Também conhecida por seixo ou pedregulho (leito dos rios)
• Trituração de pedras de granito (pedra britada)
Areia
• Obtida em leitos e margens dos rios
• Livre de impurezas -evitar contaminação na descarga do material na obra
• Areia fina, média, grossa (dependendo do uso)
Água
• Limpa, sem barro, óleos, etc
• Em caso de contaminação, a água deverá ser descartada.
Aditivos
• Adicionados ao concreto para alterar algumas de suas propriedades –
trabalhabilidade, plasticidade, tempo de pega, etc.
• A seguir, os principais tipos.
Aditivos
Aditivos
Aditivos
Aditivos
Aditivos
Aditivos
Armazenamento
• Devem ser mantidos na embalagem original
• Local abrigado e fechado (proteção contra intempéries)
• Respeitar orientações do fabricante
• Atenção ao prazo de validade.
Concreto armado
O trabalho conjunto do concreto e do aço é possível porque os coeficientes de dilatação 
térmica dos dois materiais são praticamente iguais. 
Outro aspecto positivo neste casamento perfeito é que o concreto protege o aço da oxidação 
(corrosão), garantindo a durabilidade do conjunto. 
Porém, a proteção da armadura contra a corrosão só é garantida com a existência de uma 
espessura de concreto entre a barra de aço e a superfície externa da peça (denominado 
recobrimento – MÍNIMO DE 3CM), entre outros fatores também importantes relativos à 
durabilidade, como a qualidade do concreto, por exemplo. 
Em contrapartida, o aço garante ao concreto à resistência à tração.
Concreto armado
O concreto armado pode ter surgido da necessidade de se aliar as qualidades do concreto 
(resistência à compressão e durabilidade) com as do aço (resistências à tração), com as 
vantagens de poder assumir qualquer forma, com rapidez e facilidade, conferindo a 
necessária resistência à tração ao concreto e proporcionando a necessária proteção do aço 
contra a corrosão. 
O concreto é um material que apresenta alta resistência às tensões de compressão, porém, 
apresenta baixa resistência à tração (cerca de 10 % da sua resistência à compressão). 
Assim sendo, é necessário juntar ao concreto um material com alta resistência à tração, com o 
objetivo deste material, disposto convenientemente, resistir às tensões de tração atuantes. 
Com esse material composto (concreto e armadura – barras de aço), surge então o chamado 
“concreto armado”, onde as barras da armadura absorvem as tensões de tração e o concreto 
absorve as tensões de compressão 
Serviços a executar em estruturas de Concreto armado
 FORMAS - confecção e montagem de formas de madeira popularmente chamadas em obra
de caixarias;
 REDES EMBUTIDAS – conduites e tubulações que ficarão embutidos no concreto armado
devem ser instalados na caixaria antes da concretagem;
 ARMADURAS - corte, dobra, montagem e colocação antes da concretagem – observar o
recobrimento mínimo das ferragens;
 CONCRETO - preparo, aplicação, cura e controle tecnológico de acordo com o
dimensionamento estipulado por engenheiros para cada aplicação a que se destina;
Serviços a executar em estruturas de Concreto armado
 LANÇAMENTO DO CONCRETO NAS FORMAS – após lançar a pasta de concreto nas formas é
necessário garantir que esta pasta preencha todos os espaços da fôrma, inclusive atrás das
ferragens, para evitar patologias de concretagem conhecidas como “BICHEIRAS”.
 Utiliza-se o recurso dos vibradores para forçar a distribuição da pasta de concreto. O
processo que se utiliza dos vibradores para espalhar bem o concreto entre as ferragens é
chamado de ADENSAMENTO, e consiste em compactar a pasta de concreto com o vibrador,
diminuindo os espaços de ar no meio da pasta
Srviços a executar em estruturas de Concreto armado
O ADENSAMENTO do concreto na caixaria é feito vibrando-se uma haste que faz com que o
concreto se espalhe corretamente pela fôrma desta caixaria. A vibração desta haste pode ser
manual ou por intermédio de vibradores elétricos (que produzem um melhor adensamento)
- RETIRADA E LIMPEZA DAS FORMAS – existe possibilidade de aplicar-se desmoldantes nas
caixarias para facilitar o desmolde após a cura. Também há formas metálicas reaproveitáveis;
 - CONSERTO DE FALHAS DA ESTRUTURA. Após o desmolde deve-se reparar imediatamente
os buracos de falhas de concretagem conhecidos como “bicheiras” e outras patologias
decorrentes da concretagem, como por exemplo falhas formais em função de caxarias mal
reforçadas (o concreto lançado é pesado e violento), etc
Etapas da cura do concreto
HIDRATAÇÃO 
 Uma das primeiras reações químicas da cura, entre os minerais do cimento e a água. 
 Quando o cimento é disperso em água, o sulfato de cálcio e os compostos de cálcio formados 
a alta temperatura começam a entrar em reação e logo começam a aparecer os cristais 
conhecidos como etringita. 
Etapas da cura do concreto
 Os cristais fruto da fase de hidratação do cimento se desenvolvem ao redor das superfícies
dos agregados. Estas superfícies dos agregados, em contato com a pasta de cimento, são
conhecidas como a zona de transição (transição entre agregado e pasta).
 Os cristais presentes na zona de transição, nas primeiras horas da cura, ainda estão cheios de
água e frágeis. Por este motivo, a zona de transição é a mais frágil nas primeiras horas da cura.
À medida que o nível de umidade vai baixando na zona de transição, também os cristais vão
se endurecendo e equiparando sua resistência à resistência alcançada na pasta de concreto.
 Os concretos, aos 28 dias de cura atingem sua resistência e dureza pretendida. No entanto,
um concreto vai cada vez mais, ao longo do tempo, adquirindo mais resistência e dureza,
aproximando suas características cada vez mais às caracetrísticas da rocha, ao longo de sua
vida útil.
Etapas da cura do concreto
PEGA 
 É o processo inicial de cura do concreto. O início da pega é a partir
de 3hs do lançamento da mistura e o fim da pega é a partir de 8 hs, qdo já posso pisar
em cima, pois o concreto já estará minimamente resistente.
CURA ÚMIDA
 Um mínimo de 7 dias de cura úmida é geralmente recomendado para concretos de
cimento comum. A cura úmida deve ser o método preferencial quando for importante
controlar a fissuração devido à retração por perda de umidade, pois durante a cura
úmida mantém-se o concreto protegido da secagem rápida, através dos recursos:
- regar a superfície do concreto com água;
- proteger a superfície com plásticos, para evitar a evaporação da água.
CURA
 O termo cura do concreto envolve uma combinação de condições que
promovem a hidratação do concreto, como tempo, temperatura, umidade, consideradas
imediatamente depois do lançamento de uma mistura de concreto na forma até o prazo
de 28 dias, quando o concreto deve atingir a resistência mínima pretendida.
Motivos para a utilização
1. sua excelente resistência à água - usado como aqueduto desde os romanos;
2. possui alta capacidade plástica de se moldarna forma e tamanho necessários aos mais
diferentes projetos. Esta alta capacidade plástica se dá pelo fato do concreto fresco
apresentar consistência plástica, que favorece o fluxo do material para o interior das formas;
3. seu baixo custo e a alta disponibilidade de seus componentes;
4. sua característica de aceitar qualquer condição de composição, alterando-se: traço,
agregados, aditivos, etc, ou seja, pode-se criar várias composições de pastas de concreto
diferentes. Não existe a receita de concreto ideal. Existe a composição mais adequada para
cada aplicação necessária, a ser discutida com o engenheiro responsável pelo
dimensionamento do concreto.
Motivos para a utilização
Outras boas características do concreto dizem respeito à sua manutenção, resistência ao fogo 
e resistência ao carregamento cíclico: 
• MANUTENÇÃO – o concreto não corrói, não precisa de tratamento superficial e sua 
resistência aumenta com o tempo, necessitando de muito menos manutenção se comparado 
ao aço; 
• O concreto apresenta elevada RESISTÊNCIA AO FOGO. No entanto é necessário o 
recobrimento adequado das armaduras ou dos cabos, para proteger o aço das deformações 
em função do aquecimento excessivo; 
Motivos para a utilização
• RESISTÊNCIA AO CARREGAMENTO CÍCLICO, também chamada de RESISTÊNCIA À FADIGA.
Por regras de dimensionamento de concreto as tensões no concreto são limitadas a cerca de
50% da tensão máxima, e com isso o concretos não sofrem riscos de exposição à fadiga.
O que isto quer dizer? Quer dizer que o concreto nunca é dimensionado com proporções
delgadas que possam fazer o concreto sofrer esforços repetitivos de elasticidade que o
levariam à ruptura.
Para entender o que é a ruptura por fadiga lembre-se dos movimentos repetitivos feitos em
um clipes. Após algumas repetições o aço do clipes entra em fadiga e rompe-se.
Longevidade do concreto