8.0 Concreto de Cimento Portland

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Prof. Dr. Arnaldo Cardim
Definição
É um conglomerado artificial obtido pelo 
endurecimento de uma mistura conveniente de 
AGLOMERANTES HIDRAÚLICOS, ÁGUA e 
AGREGADOS. 
Moderadamente para melhorar ou conferir propriedades 
especiais, usa-se ADITIVOS
AGLOMERANTE + ÁGUA 
= PASTA
AGLOMERANTE + ÁGUA 
= PASTA
AGREGADOS MIÚDOS = 
ARGAMASSA
AGREGADOS MIÚDOS = 
ARGAMASSA
AGREGADOS GRAÚDOS = 
CONCRETO
AGREGADOS GRAÚDOS = 
CONCRETO
ADITIVOS (Plastificantes, 
Retardadores, etc.)
ADITIVOS (Plastificantes, 
Retardadores, etc.)
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Concreto de Cimento Portland
Constituintes:
Cimento
Areia
Brita
Adições
Aditivos
Água
Mistura homogênea
Estado Fresco
Estado
Endurecido
Composição básica:
Água (A)
Cimento (C)
Areia (a)
Pedra (p)
X (A/C)
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a
p
m
Função dos componentes:
• Envolver os agregados, enchendo os vazios 
formados e comunicando ao concreto uma certa 
mobilidade ou fluidez indispensável para o 
manuseio quando recém-misturado
• Aglutinar os agregados no concreto endurecido, 
dando ao conjunto uma certa impermeabilidade, 
resistência aos esforços mecânicos e 
durabilidade frente aos agentes agressivos
PA
ST
A
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Função dos componentes:
• Reduzir o custo ($)
• Reduzir as variações de volume
• Obter misturas com propriedades físicas e 
mecânicas especiais, tais como, isolação 
acústica, térmica, resistência à abrasão, etc.
AG
RE
GA
DO
S
Função dos componentes:
•Deve preencher todos os vazios do 
agregado graúdo, além de conferir ao 
conjunto, quando no estado plástico, a 
coesão necessária, resistente aos 
esforços decorrentes do transporte, 
lançamento e adensamento.AR
GA
M
AS
SA
Natureza do concreto:
As propriedades do concreto fresco e endurecido 
são dependentes da natureza interna do concreto, 
ou seja, de sua constituição. Os diferentes 
comportamentos de seus componentes, o 
aglomerante, a água, o ar, o agregado miúdo, o 
agregado graúdo e eventualmente o aditivo, 
determinam suas propriedades finais
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Estrutura do concreto:
VOLUME TOTAL = Vc + Va + Vp + Vh + Var
Vc – Volume de cimento 11,6%
Va – Volume de areia 27,1%
Vp – Volume de pedra 40,1%
Vh – Volume de água 19,8%
Var- Volume de ar 1,4%
100%
± 70%
Para um traço de concreto normal 
1:2:3 em massa de materiais secos
70% materiais inertes + 
30% restantes (colóides) 
PROPRIEDADES DO CONCRETO FRESCO
 Consistência
 Textura
 Trabalhabilidade
 Integridade da massa (sem segregação)
 Poder de retenção de água (sem exsudação)
 Massa específica
TRABALHABILIDADE
 É a propriedade do concreto fresco que 
identifica sua maior ou menor aptidão 
para ser empregado com certa facilidade 
sem perda de sua homogeneidade;
 Se caracteriza pela determinação de sua 
consistência (Teste do abatimento do cone de Abrams)
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FATORES QUE AFETAM A TRABALHABILIDADE (Fatores Internos)
 Consistência:
 relação a/c; relação a/(c+m)
 Traço do concreto:
 1 : m (c + m)
 Granulometria do concreto:
 desdobramento de m (areia + brita)
 Forma do agregado:
 arredondado (natural); anguloso (artificial)
Uso de aditivos:
 Plastificantes; super-plastificantes; 
incorporadores de ar.
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FATORES QUE AFETAM A TRABALHABILIDADE (Fatores Externos)
 Tipo de mistura
 Manual ou mecanizada
 Tipo de transporte:
 sentido (horizontal ou vertical)
 meio (guincho; calhas; bombas; etc)
 Tipo de lançamento:
 altura (pequena ou grande)
 meio (pás; calhas; trombas; etc.) 
 Tipo de adensamento:
 manual; vibratório; vácuo; centrifugado.
Abatimento do tronco de 
cone NBR 7223
FATORES QUE AFETAM A TRABALHABILIDADE (Fatores Internos)
TRABALHABILIDADE (Slump Test)
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Abatimento 0 cm 
• Consistência Muito Seca
• Pré-fabricação, condições especiais de adensamento
Abatimento 0 a 2 cm
• Consistência Seca, firme
• Concreto armado ou protendido, vibração energética
Abatimento 2 a 4 cm
• Consistência Rija
• Estruturas correntes, vibrado
Abatimento 5 a 8 cm
• Consistência Plástica
• Obras correntes
Abatimento 9 a 13 cm 
• Consistência Muito Mole
• Obras correntes, possível adensamento manual
Abatimento 14 a 18 cm
• Consistência Mole
• Adensamento Manual
Abatimento 20 a 22 cm
• Consistência Fluido
• Auto adensável (consumo acima de 400 kg/m3
Segregação
 Separação dos componentes da mistura:
 Razão principal: dimensões e massas especificas 
diferentes dos constituintes da mistura
 Segregação interna: as partículas maiores e mais 
pesadas tendem a assentar na parte inferior das 
formas
 Segregação externa: as partículas maiores 
tendem a separar da mistura durante o lançamento.
 Conseqüência da segregação:
 heterogeneidade do concreto endurecido;
 alterações nas relações agregado/cimento e 
água/cimento dentro do material
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Exsudação
 Forma particular de segregação:
 Ascensão da água de amassamento à 
superfície do concreto;
 Exsudação por causas externas:
 excesso de vibração;
 misturas pobre em finos;
 Exsudação normal:
 Ocorre uniformemente em toda a superfície 
do concreto;
Exsudação
Esquema da exsudação
Exsudação
Esquema da exsudação
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Relação entre a quantidade de água e a 
resistência do concreto
PROPRIEDADES DO CONCRETO 
ENDURECIDO
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
MASSA ESPECIFICA DO CONCRETO:
• Concreto simples.........................2.300 kg/m3
• Concreto armado..........................2.500 kg/m3
• Concreto leve......................300 a 1.800 kg/m3
• Concreto pesado..............2.300 a 5.000 kg/m3
PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
Resistência a esforços mecânicos:
•Concreto resiste bem à compressão, até150 MPa
• Resiste mal à tração: 5 a 20% da resistência à 
compressão
• Resiste mal ao cisalhamento
PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
Resistências a serem especificadas para o concreto 
Em todos os projetos Compressão simples
Em projetos especiais
Módulo de elasticidade
Tração simples
Tração por compressão diametral
Tração por flexão
Desgaste por abrasão
Cisalhamento direto
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RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO:
 É a propriedade mais controlada, pela facilidade com que é 
determinada
 Em geral, relacionada às demais propriedades
 O fck também é critério básico atual de classificação dos concretos 
estruturais pela NBR 8953/92 
Classes de resistência:
• Grupo I : C10 até C50 (de 5 em 5 MPa)
• Grupo II: C55 - C60 - C70 - C80
PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
 A Resistência à compressão é considerada no projeto pelo 
engenheiro calculista através de um valor característico: fck
 O valor do fck deve ser superado por 95% ou mais do concreto 
produzido e lançado na estrutura.
PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO
 Medida no Brasil em corpos-de-prova cilíndricos:
15 x 30 cm ou 10 x 20 cm;
(25 x 50 cm concretos c/ agregados grandes);
 Adensamento manual ou mecânico; 
 Desforma em 24 h;
 “CURA” em câmara úmida ou por imersão até o ensaio;
 Ensaio com velocidade controlada até a ruptura;
PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
Fatores determinantes que influenciam na resistência à 
compressão:
 Porosidade
 Relação água/cimento
 Grau de hidratação da pasta de cimento
 Condições de ensaio
 Efeitos do ar incorporado
 Características do agregado
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