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1 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.) 2 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) 1 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 3 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 4 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) 5 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. 6 7 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) 8 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 9 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 10 Relação entre a quantidade de água e a resistência do concreto PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO 11 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 12 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 13 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 14 15 16 17
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