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AULA 6 Estruturas de Concreto PROF. ME LEANDRO CESAR DOS REIS Introdução Estrutura é a parte superior de um edifício que transmite as cargas dos diversos pavimentos à infraestrutura. Normas da ABNT para projeto e execução de estruturas de concreto armado: a) NBR 6118:2014: “Projeto de estruturas de concreto – Procedimento”. b) NBR 12654:1992: “Concreto – Controle tecnológico de materiais e componentes do concreto – Procedimento”. c) NBR 12655:2006: “Concreto – Preparo, controle e recebimento – Procedimento”. d) NBR 14931:2004: “Execução de estruturas de concreto – Procedimento”. e) NBR 6120:1980: “Cargas para o cálculo de estruturas de edificações”. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Introdução Os tipos de estruturas de concreto utilizados são: a) Estruturas de concreto armado; b) Estruturas de concreto protendido; c) Estruturas de concreto pré-moldado. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Propriedades básicas do concreto O concreto é uma mistura de cimento, água e materiais inertes que, empregado em estado plástico, endurece com o passar do tempo, devido à hidratação do cimento. Quando o concreto é convenientemente tratado, seu endurecimento continua a desenvolver-se durante um longo período. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Propriedades básicas do concreto As propriedades básicas do concreto são: •No estado fresco: ◦ Trabalhabilidade ◦ Exsudação (transpiração) ◦ Tempos de início e fim de pega Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Propriedades básicas do concreto As propriedades básicas do concreto são: •No estado endurecido: ◦ Resistência aos esforços mecânicos; ◦ Propriedades técnicas; ◦ Deformações em face das ações extrínsecas e solicitações mecânicas; ◦ Permeabilidade; ◦ Durabilidade diante da ação do meio ambiente. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Propriedades básicas do concreto Aditivos: São empregados quando se deseja melhorar ou corrigir algumas das propriedades do concreto. Esses materiais podem proporcionar ao concreto alterações de propriedades, tais como: plasticidade, permeabilidade, tempo de pega e resistência à compressão. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Propriedades básicas do concreto A durabilidade de uma estrutura de concreto depende da realização correta: ◦ Da execução da estrutura – mistura, transporte, lançamento, adensamento e cura ◦ Do controle tecnológico – estudo de dosagem e controle do concreto e de seus materiais constituintes Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Propriedades básicas do concreto O controle da qualidade dos materiais constituintes influencia diretamente a qualidade e uniformidade do concreto, sendo esse um fator primordial na qualidade da estrutura. Afetam a trabalhabilidade e a resistência do concreto: ◦ Variações na resistência do cimento ◦ Granulometria dos agregados Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Propriedades básicas do concreto Deve ser ainda verificado o comportamento do material em função do meio ao qual estará sujeita a estrutura e indicados os tipos de materiais recomendados, por exemplo: ◦ Cimento Portland composto CP II ◦ Cimento Portland de alto-forno CP III ◦ Cimento Portland Pozolânico CP IV ◦ Cimento de Alta Resistência Inicial CP V-ARI ◦ Cimento Portland resistente à sulfatos ◦ Cimento Portland de baixo calor de hidratação Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Dosagem do concreto O concreto deverá ser dosado de modo a assegurar, após a cura, a resistência indicada no projeto estrutural (fck). A resistência padrão terá de ser a de ruptura de corpos-de-prova de concreto simples aos 28 dias de idade. O cimento precisa ser sempre indicado em peso, não sendo permitido o seu emprego em frações de saco. A relação água/cimento não poderá ser superior a 0,6. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Dosagem do concreto O projetista da estrutura necessita fixar a resistência característica do concreto à compressão, ou seja, o fck do concreto. Se o concreto for fornecido por usina, o responsável pela obra deverá contratar a entrega do concreto pelo seu fck e pelo abatimento. Se for decidida a mistura do concreto na obra, o técnico responsável precisa adotar uma dosagem. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Dosagem do concreto O fck é utilizado para calcular o fc28, para o qual são feitos os estudos de dosagem (determinação de traços). As equações que correlacionam o fck e o fc28 são: fc28 = fck + 1,65 Sd ◦ fc28 = fck + 6,6 (Mpa) alto controle da qualidade da concretagem ◦ fc28 = fck + 9,0 (Mpa) bom controle da qualidade da concretagem ◦ fc28 = fck + 11,5 (Mpa) controle da qualidade razoável Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Dosagem do concreto Conhecido o fc28, para finalmente se procurar o traço (composição do concreto com as participações de areia, pedra, água e cimento), têm-se duas alternativas: •Dosagem empírica – para obras de pequeno vulto e com consumo mínimo de 300 kg de cimento por m³ de concreto. •Dosagem racional – os materiais constituintes do concreto são ensaiados em laboratório. O estudo de dosagem deve ser realizado com os mesmos materiais e condições semelhantes àquelas da obra, tendo em vista as prescrições do projeto e as condições de execução. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Etapas da fase de concretagem Nesta disciplina, apenas serão apresentados os processos construtivos de estruturas de concreto armado. As etapas de execução de uma estrutura de concreto armado podem ser divididas em: ◦ Formas e escoramento – confecção e montagem ◦ Redes embutidas ◦ Armadura – corte, dobra, montagem e colocação ◦ Concreto – preparo, aplicação, cura, controle tecnológico ◦ Retirada e limpeza das formas Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas As formas devem ter dimensões internas correspondendo exatamente às das peças da estrutura projetada. A confecção das formas e do escoramento terá de ser feita de modo a haver facilidade na retirada dos seus diversos elementos. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas A perfuração para passagem de canalização através de vigas e lajes deve ser assegurada por caixas embutidas nas formas. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas Na execução de formas, terão de ser observadas: ◦ Adoção de contraflechas, quando necessárias; ◦ Superposição nos pilares; ◦ Nivelamento das lajes e das vigas; ◦ Suficiência do escoramento adotado; ◦ Furos para passagem futura de tubulação; ◦ Limpeza das formas. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas – peças de madeira As peças de madeira serrada em forma de pontaletes, sarrafos e tábuas não podem apresentar defeitos, como: ◦ Desvios dimensionais (desbitolamento) ◦ Arqueamento e encurvamento ◦ Encanoamento ◦ Rachaduras e fendas ◦ Perfuração por insetos ou podridão ◦ Desvios acima dostolerados para cada classe. Os tipos mais comuns de madeira são: pinus, mista, eucalipto, peroba. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas – sarrafos de madeira Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sarrafos de madeira 1”x2”, 1”x4” e 1”x6” Sistema de formas – tábuas de madeira Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Tábuas de madeira de 1”x9” e 1”x12” Sistema de formas – pontaletes de madeira Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Pontaletes ou caibros de madeira de 3”x3”, 3”x4” Sistema de formas – chapas compensadas Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Chapa de madeira compensada resinada Sistema de formas – chapas compensadas Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Chapa de madeira compensada plastificada Sistema de formas – chapas compensadas As chapas de madeira compensada para formas de concreto não podem apresentar defeitos sistemáticos, tais como: desvios dimensionais além dos limites tolerados; número de lâminas inadequado à sua espessura; desvio no esquadro; ou defeitos na superfície. Precisam ser resistentes à água. As dimensões das chapas são de 1,10 m x 2,20 m. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas – chapas compensadas Armazenamento: local fechado, coberto e apropriado para evitar ação da água. No pedido de fornecimento tem de constar o tipo de chapa suas dimensões. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Materiais e ferramentas São comumente empregados: ◦ Esquadro metálico de carpinteiro ◦ Linha de pedreiro ◦ Nível de bolha ◦ Nível de prumo ◦ Pregos (18x27 ou 17x27, 15x15) ◦ Serra circular de bancada com coifa de proteção para o disco Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas - Desmoldante ◦ Propriedades: ◦ Forma uma fina camada entre o concreto e a forma, impedindo a aderência entre eles; ◦ É altamente concentrado, daí resultando em alto rendimento; ◦ Diminui o trabalho de limpeza e ao mesmo tempo conserva a madeira; ◦ Não mancha o concreto. ◦ Campos de aplicação: para todas as formas, tanto de madeira bruta como de compensado resinado. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas – Confecção da forma Condições para o início dos serviços: ◦ Os projetos de arquitetura e estrutura devem estar concluídos e preferivelmente existir um projeto de formas. ◦ O material tem que estar disponível. ◦ A central de carpintaria precisa estar coberta, montada e equipada, de acordo com a NR 18. ◦ É importante que esteja definida a espessura da chapa de compensado e seu acabamento. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas – Confecção da forma Execução dos serviços: ◦ Os painéis necessitam ser executados considerando a limitação do seu tamanho e peso, de forma a facilitar a sua montagem, transporte e desforma. ◦ Recomenda-se que as superfícies de corte sejam planas e lisas, sem apresentar serrilhas. ◦ Também é conveniente, na ocasião, identificar os painéis com uma numeração ou código para facilitar sua montagem. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas – Confecção da forma Execução dos serviços: ◦ Eventuais furos nos painéis têm de ser executados sempre a partir da face interna da forma no sentido da face externa, com broca de aço rápido para madeira. ◦ A marcação das posições do cimbramento (garfos simples, com mão- francesa, escoramento) nas formas facilita o processo de montagem. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas – Confecção da forma Organização e segurança: É preciso manter a central de carpintaria constantemente limpa, organizada e protegida com extintor de água pressurizada. É necessário verificar sempre o funcionamento e conservação das ferramentas e equipamentos. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas Devem ser tomadas as seguintes precauções para que a estrutura não seja prejudicada tanto na resistência, quanto no aspecto exterior: a) Antes do lançamento do concreto as formas devem ser limpas internamente; para esse fim devem ser deixadas aberturas, denominadas janelas, próximas ao fundo, nas formas de pilares, paredes e vigas estreitas e profundas; b) As formas devem ser molhadas até a saturação, para que não absorvam água necessária à pega do cimento; Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas c) Na execução de estruturas localizadas abaixo do nível do solo ou contíguas a um paramento de terra, as formas verticais (pilar parede, pilares) podem ser dispensadas desde que, pela consistência do terreno, não haja probabilidade de desmoronamentos; em caso contrário, devem ser feitos revestimentos de tijolos ou de concreto magro; d) Quando se deseja evitar a ligação de muros ou pilares a construir, com outros já existentes, a face de contato deverá ser recoberta com isopor, papel, graxa, feltro, ou simplesmente com pintura a cal; Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas e) A retirada das formas deve obedecer sempre a ordem e aos prazos mínimos indicados em projeto. Exemplo: 7 dias – 100% escorado 14 dias – 60% escorado 21 dias – 20% escorado 28 dias – sem escoramento Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas Denominações usuais: As denominações dadas às diversas peças que compõem as formas e seu escoramento são muito variadas e dependem, em geral, dos mestres e carpinteiros. Painéis – Superfícies planas, de dimensões variadas, formadas de tábuas ou por placas de madeira compensada, ligadas, geralmente, por sarrafos. Os painéis formam os pisos das lajes e as faces das vigas, pilares, paredes e fundações. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas Travessas – Peças de ligação das tábuas dos painéis de vigas, pilares, paredes e fundações. Como medida de economia; são elas em geral, utilizadas como elementos das gravatas, podendo ser pregadas de deitadas ou de cutelo (aprumadas, de espelho). Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas Travessões – Peças de suporte empregados somente nos escoramentos dos painéis das lajes. Guias – Peças de suporte dos travessões; trabalham como vigas contínuas apoiando-se sobre os pés-direitos. São feitas, em geral, de caibros. As tábuas de 2,50 x 30,00 cm podem também ser usadas como guias, trabalhando de cutelo, isto é, na direção da maior resistência. Nesse caso, os travessões são suprimidos. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesardos Reis Sistema de formas Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas Travessas de apoio – Peças fixadas sobre as travessas verticais das faces da viga, destinadas a servir de apoio para as extremidades dos painéis das lajes e das respectivas peças de suporte (travessões e guias). Cantoneiras (chanfrados) – Pequenas peças triangulares destinadas a evitar as quinas vivas dos pilares, vigas, etc. Gravatas – Peças que ligam os painéis das formas dos pilares, colunas e vigas, destinadas a reforçar essas formas, para que resistam aos esforços que nelas atuam na ocasião do lançamento do concreto. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas Montantes – Peças destinadas a reforçar as gravatas dos pilares, feitas em geral de caibros que reforçam ao mesmo tempo as várias gravatas. Os montantes colocados em faces opostas de pilares, paredes e fundações são ligados entre si por ferros redondos ou por tirantes. Escoras (mão-francesas) – Peças inclinadas, trabalhando à compressão, empregadas frequentemente para impedir o deslocamento dos painéis laterais das formas de vigas, escadas, blocos de fundações, etc. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas Pés-direitos – Suportes das formas das lajes. Feitas usualmente de caibros de pinho ou de peroba ou de tora bruta de madeira. Também podem ser metálicos. Pontaletes – Suportes das formas das vigas. Pode ser de madeira ou metálico. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas Chapuzes – Pequenas peças feitas de sarrafos de 15 a 20 cm de comprimento, geralmente empregadas como suporte e reforço de pregação das peças de escoramento, ou como apoio dos extremos das escoras. Talas – Peças idênticas aos chapuzes, destinadas à ligação e à emenda das peças de escoramento, são em geral, empregadas nas emendas de pés- direitos e pontaletes e na ligação dessas peças com as guias e travessas. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas Cunhas – Peças prismáticas, geralmente usadas aos pares, com a dupla finalidade de forçar o contado íntimo entre os escoramentos e as formas,, e facilitar, posteriormente, a retirada desses elementos. Calços – Peças de madeira sobre os quais se apoiam os pontaletes e pés- direitos, por intermédio das cunhas; são geralmente feitas de pedaços de tábuas de aproximadamente 30 cm de lado. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas Espaçadores – Pequenas peças feitas de sarrafos ou caibros, empregados nas formas de paredes e fundações e vigas, para manter a distância interna entre os painéis; Janelas - Aberturas localizadas na base das formas dos pilares e paredes ou junto ao fundo das vigas de grande altura, destinadas a facilitar a limpeza imediatamente antes do lançamento do concreto. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas Travamento - Ligação transversal das peças de escoramento que trabalham à flambagem (carga de topo), destinada a subdividir o comprimento e aumentar a resistência das formas (em pilares com mais de 3,0 m). Contraventamento - Ligação destinada a evitar qualquer deslocamento das formas assegurando a indeformabilidade do conjunto. Consiste na ligação das formas entre si, por meio de sarrafos e caibros, formando triângulos. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas Em alguns casos, para assegurar a indeformabilidade das formas, torna-se necessário ligar entre si as faces opostas das formas, empregando-se para esse fim, os ferros redondos e os arames. O ferro redondo pode também ser empregado como reforço das formas de pilares, paredes, vigas de grande altura e fundações sob a forma de tirantes, envolvidos em tubos plásticos (espaguete), às vezes com as extremidades rosqueadas, munidas de porcas e arruelas permitindo o aperto rápido. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas – Escoras metálicas Possibilita maior produtividade nos serviços, com reaproveitamento total, sem desperdício. As peças são de fácil manuseio, proporcionando rapidez na montagem e desmontagem, com regulagem para o nivelamento preciso dos fundos de vigas e lajes. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas Antes do início da concretagem, o sistema de formas deve atender aos seguintes requisitos: ◦ Limpeza ◦ Estanqueidade ◦ Rigidez ◦ Nivelamento Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Redes embutidas Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Retirada das formas Para efetuar a retirada das formas, é necessário que o concreto dos pilares, das vigas e das lajes estejam curados, liberados para a desforma, segundo recomendações das normas técnicas. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Retirada das formas Esses prazos podem ser reduzidos quando, a critério do engenheiro da obra, forem adotados concretos com cimento de alta resistência inicial ou usados aditivos aceleradores de pega. Deve-se retirar os painéis, desprendendo-os, nunca usando alavancas (pés- de-cabra) entre o concreto endurecido e as formas. Deve-se manter as reescoras das vigas ou lajes, se necessário, nos locais recomendados pelo projetista. A desforma deve seguir o sentido adequado, dependendo das solicitações atuantes nos elementos estruturais. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas Principais problemas relacionados aos sistemas de formas. Falta de rigidez Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas Principais problemas relacionados aos sistemas de formas. Falta de nivelamento Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sistema de formas Principais problemas relacionados aos sistemas de formas. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Falta de desmoldante ou retirada incorreta das formas. Armadura para concreto A associação do aço com o concreto se tornou possível graças aos seguintes fatores: ◦ À boa aderência entre ambos os materiais; ◦ À quase igualdade dos respectivos coeficientes de dilatação térmica; ◦ À proteção do aço contra a corrosão, quando convenientementeenvolvido pelo concreto. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Armadura para concreto As barras e fios de aço destinados à armadura do concreto armado deve satisfazer as seguintes condições gerais: a) Apresentar suficiente homogeneidade quanto às características geométricas; b) Apresentar-se isentos de defeitos prejudiciais, tais como bolhas, fissuras, esfoliações e corrosão. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Condições para o início dos serviços Os materiais e equipamentos devem estar disponíveis, bem como o projeto estrutural definido e aprovado para uso. Os vergalhões precisam ter seus ensaios de tração e dobramento já aprovados. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Execução dos serviços Organização geral Uma simples camada de ferrugem não causará dano, porém a quantidade de ferrugem que possa se desprender necessita ser retirada. Têm de ser examinadas as barras antes de serem amarradas e é preciso certificar-se de que não tenham aderidas tinta, graxa, ferrugem solta, lama ou argamassa. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Armadura para concreto Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Corte da armadura Serão cortados os fios e as barras de aço seguindo às orientações e dimensões definidas no projeto estrutural. É preciso atentar para os comprimentos nele definidos, para os traspasses e para os arranques mínimos em vigas e pilares. Na marcação para corte, é necessário usar trena de aço para medir o comprimento das barras. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Dobramento O raio interno de uma curva ou de um gancho, a ser feito em uma barra de aço, tem de equivaler a duas vezes o seu diâmetro, desde que não se especifique diâmetro maior. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Dobramento Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Dobramento Na marcação para dobramento, as dimensões precisam ser bem observadas para se obter um bom aproveitamento. A primeira barra deve ser marcada de acordo com as dimensões dadas no desenho e a seguir medida após o seu encurvamento. As dimensões das demais barras têm de basear-se nas da primeira, efetuando-se então as alterações necessárias. Recomenda-se no encurvamento: ◦ Sempre efetuar as curvas, em barras de alta resistência, a frio. ◦ Apoiar a barra enquanto ela estiver sendo dobrada; caso contrário, as curvas não se manterão em um plano. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Dobramento É preciso dobrar as pontas em “L” ou em forma de gancho sempre de acordo com as orientações e dimensões de projeto. É necessário atentar para o não-dobramento das barras em curva muito acentuada, pois ela pode causar a quebra ou enfraquecimento da região da dobra. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Montagem da armadura de pilares e vigas Atentar para o número de barras e sua bitola definidas no projeto. Se a ferragem não estiver bem posicionada, a estrutura terá diminuída sua resistência. O concreto armado só funcionará bem se as barras de aço da armadura trabalharem conjuntamente quando solicitadas por carregamento e devidamente protegidas pelo cobrimento do concreto. Após a fixação, é muito importante verificar se as armações não se deslocaram antes ou durante a concretagem. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Montagem da armadura de pilares e vigas As armações podem, muitas vezes, ser montadas com antecipação (caso de blocos de fundação, pilares etc.). Nesses casos, elas devem ser armazenadas e transportadas cuidadosamente a fim de que não sofram deformações. Para armação de vigas rasas e peças semelhantes, as formas podem ser completadas antes de a armação ser colocada. Para seções profundas, tais com paredes, pode ser montado em primeiro lugar um lado da forma, sustentando a fixação da armação e montando, por último, o lado restante da forma. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Montagem da armadura de pilares e vigas Para colunas, é necessário fixar totalmente a armação antes de um dos lados da forma ser montado. O método convencional de amarração é feito com o uso de arame n° 18 de ferro recozido. A soldagem em barras da armadura, com o propósito de aumentar seu comprimento, somente será executada por especialista e quando determinada pelo engenheiro. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Armadura para concreto Para a garantia do cobrimento correto, devem ser fixados pequenos afastadores (espaçadores ou distanciadores) ou calços com espessura igual à do cobrimento recomendado para manter a armadura afastada das formas. Os calços podem ser fabricados de material plástico ou confeccionados na própria obra. Neste caso, a argamassa para sua fixação consiste em uma parte de cimento e duas de areia, tendo ainda de conter água suficiente para que se obtenha uma pasta seca. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Armadura para concreto Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Armadura para concreto Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Armadura para concreto Usa-se em geral arame galvanizado para a amarração desses calços. Não podem ser usadas pedras como calços. Ao se fixarem calços em certo número de barras paralelas, não devem eles ficar em linha reta ao longo de uma seção, pois isso poderia criar no concreto uma faixa enfraquecida. Banquetas (caranguejos) de aço sustentam usualmente a parte superior da armação, precisando ser elas suficientemente resistentes para suportar o tráfego dos operários. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Armadura para concreto Para concreto aparente, têm de ser envolvidos os ferros de amarração (que atravessam as formas) por tubos plásticos de 6 mm a 8 mm de diâmetro, que serão retirados logo após o endurecimento do concreto. Dessa maneira, evita-se a formação de pontos de ferrugem na superfície do concreto. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sequência de montagem A sequência de montagem deve ser a seguinte: ◦ Posicionar duas barras de aço. ◦ Colocar todos os estribos, fixando somente os das extremidades. ◦ Posicionar as demais barras e amarrá-las aos estribos de extremidade. ◦ Depois de posicionar os demais estribos, conferir os espaçamentos e o número de barras longitudinais e de estribos. ◦ Amarrar firmemente o conjunto de todos os pontos de contato. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Sequência de montagem A sequência de montagem deve ser a seguinte: ◦ É preciso colocar um estribo no topo dos arranques dos pilares e outro na altura da laje, garantindo a posição das barras longitudinais. ◦ É recomendável colocar protetores plásticos nas pontas dos arranques. ◦ É necessário garantir sempre o acesso do vibrador em regiões com congestionamento de ferragem, verificando a posição e a distância entre as barras. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Montagem da armadura da laje Antesde iniciar a montagem da armadura de laje, é preciso posicionar e fixar as caixinhas para passagem das instalações elétricas e hidráulicas. Posicionar as barras da armadura principal. Posicionar as barras da armadura secundária. Amarrar os nós alternadamente, isto é, ferro sim, ferro não. Posicionar as barras da armadura negativa, amarrando-as à armadura das vigas Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Montagem da armadura da laje Utilizar espaçadores em número médio de cinco peças por metro quadrado de laje. Havendo balanços ou pontos em que a armadura negativa é notoriamente importante, deve-se ter atenção redobrada quanto ao uso de caranguejos e calços. Sempre que for preciso caminhar sobre a armação, têm de ser colocadas firmemente, sobre elas, pranchas de madeira com pés de apoio na forma (nunca na ferragem). Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Montagem da armadura da laje Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Limpeza final Após o término do serviço de montagem, é necessário limpar as formas de pilar, viga e laje, retirando as pontas de arame e outras sujeiras, por meio de imã e/ou jato de água. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Verificação Não se poderá, em hipótese alguma, proceder à concretagem de qualquer parte da estrutura antes que toda a armação seja cuidadosamente verificada e aprovada pelo engenheiro da obra. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Execução da concretagem Nesta etapa, deve ser seguido o plano de concretagem da obra e devem ser feitas inspeções antes, durante e depois da concretagem. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Inspeção antes da concretagem Os materiais empregados devem corresponder àqueles que foram caracterizados e aprovados. As condições de estocagem dos materiais no canteiro serão tais que não permitam a sua contaminação pelo solo. Para concretos fornecidos por centrais, permite-se adicionar água na obra em quantidade não superior àquela necessária para corrigir até 2,5 cm no abatimento do concreto. O tempo decorrido entre a mistura do concreto e o fim do seu lançamento não deve ser superior a 2h30, evitando que o concreto inicie sua pega antes do final do lançamento. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Inspeção durante a concretagem O recebimento do concreto na obra deve ser feito em função dos resultados dos ensaios realizados com o concreto fresco. Nesse caso, a aceitação será feita com base no ensaio de abatimento. Devem ser verificadas a consistência e a trabalhabilidade do concreto na obra. As operações de lançamento, adensamento e cura do concreto devem ser executadas conforme as normas técnicas e de acordo com o plano de concretagem. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Inspeção depois da concretagem O controle de resistência do concreto à compressão é obrigatório e deve ser feito de acordo com as normas específicas. Usualmente são moldados 6 corpos de prova, e são ensaiados 2 corpos- de-prova aos 7 dias, 2 aos 14 dias e 2 aos 28 dias. O concreto atenderá aos requisitos de resistência se, aos 28 dias, apresentar resistência superior ao estabelecido em projeto. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Ensaio de consistência Devem ser realizados ensaios de consistência pelo abatimento do tronco de cone, ou pelo espalhamento na mesa de Graff. Neste ensaio, são feitas três camadas igualmente adensadas, cada uma com 25 golpes. O molde é retirado lentamente e mede-se a diferença entre a altura do molde e a altura da massa de concreto depois de assentada. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Ensaio de consistência Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Ensaios de resistência à compressão Os resultados dos ensaios de resistência servem para a aceitação ou rejeição dos lotes. A ABNT NBR 5738:2003 estabelece diretrizes para a moldagem e ensaio dos corpos de prova. A primeira camada deve ser atravessada em toda a sua espessura, quando adensada com a haste, evitando-se golpear a base do molde. Os golpes devem ser distribuídos uniformemente em toda a seção transversal do molde. Cada uma das camadas seguintes também deve ser adensada em toda sua espessura, fazendo com que a haste penetre aproximadamente 20 mm na camada anterior. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Ensaios de resistência à compressão Se a haste de adensamento criar vazios na massa de concreto, deve-se bater levemente na face externa do molde, até o fechamento destes. A última camada deve ser moldada com quantidade em excesso de concreto, de forma que ao ser adensada complete todo o volume do molde e seja possível proceder ao seu rasamento, eliminando o material em excesso. Em nenhum caso é aceito completar o volume do molde com concreto após o adensamento da última camada. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Ensaios de resistência à compressão Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Ensaios de resistência à compressão Antes de ensaiar os corpos-de-prova, é imprescindível preparar suas bases, de modo que se tornem superfícies planas e perpendiculares ao eixo longitudinal do corpo-de-prova. A preparação das bases dos corpos-de-prova cilíndricos, de forma a adequá-las para a realização dos ensaios de compressão, deve ser feita da seguinte forma: Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Ensaios de resistência à compressão • Remate com pasta de cimento – Decorridas 6 h a 15 h do momento da moldagem, passar uma escova de aço sobre o topo do corpo-de-prova e rematá-lo com uma fina camada de pasta de cimento consistente, com espessura menor ou igual a 3 mm. • Retificação – Consiste na remoção, por meios mecânicos, de uma fina camada de material do topo a ser preparado. • Capeamento – Consiste no revestimento dos topos dos corpos-de-prova com uma fina camada de material apropriado (enxofre). Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Capeamento dos corpos-de-prova Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Ensaios de resistência à compressão Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Ensaios de resistência à compressão Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Concretagem – Mistura do concreto A mistura do concreto tem por fim estabelecer contato íntimo entre os materiais componentes para se obter um recobrimento de pasta de cimento sobre as partículas dos agregados, assim como uma mistura geral de todos os materiais. O principal requisito de uma mistura é a homogeneidade, a falta desta acarreta um sensível decréscimo da resistência mecânica e da durabilidade dos concretos; a mistura pode ser manual ou mecanizada. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Concreto produzido manualmente Fonte: https://www.loucosporengenharia.com.br/noticias/artigos/plano-de-concretagem/Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Concreto produzido com betoneira Fonte: https://www.loucosporengenharia.com.br/noticias/artigos/plano-de-concretagem/ Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Concreto usinado Fonte: https://www.loucosporengenharia.com.br/noticias/artigos/plano-de-concretagem/ Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Concretagem – Transporte do concreto O concreto deve ser transportado do local do amassamento ou da bica de descarga do caminhão betoneira até o local da concretagem num tempo compatível com as condições de lançamento. O meio utilizado para o transporte não deve acarretar desagregação dos componentes do concreto ou perda sensível de água, pasta ou argamassa por vazamento ou evaporação. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Concretagem – Transporte do concreto Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Concretagem - Lançamento O lançamento do concreto não deve ser realizado após o início da pega. Concreto contaminado com solo ou outros materiais não deve ser lançado na estrutura. O concreto deve ser lançado o mais próximo de sua posição definitiva. O lançamento também não deve ser feito em pontos concentrados, de forma a evitar deformações excessivas do sistema de formas. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Concretagem - Lançamento Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Concretagem - Lançamento Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Concretagem - Adensamento O concreto deve ser adensado de modo que toda a armadura, além dos componentes embutidos previstos no projeto, sejam adequadamente envolvidos na massa de concreto. Durante o adensamento devem ser tomados cuidados necessários para que não se formem ninhos de concretagem ou haja a segregação dos materiais. Deve-se evitar a vibração da armadura para que não se formem vazios ao seu redor, com prejuízos na aderência. O concreto é geralmente adensado com vibrador de imersão. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Concretagem - Adensamento Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Concretagem – Juntas de concretagem Devem ser tomadas as devidas precauções para garantir a suficiente ligação do concreto já endurecido com o do novo trecho. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Concretagem – Acabamento Para obter uma superfície durável e uniforme de concreto, processos adequados devem ser cuidadosamente seguidos. Deve ser evitada a manipulação excessiva do concreto, como processos de vibração muito demorados ou repetidos em um mesmo local, que provoca a segregação do material e a migração do material fino e da água para a superfície (exsudação), prejudicando a qualidade da superfície final com o consequente aparecimento de efeitos indesejáveis. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Após a concretagem De acordo com a ABNT NBR 6118:2007, é imprescindível que o concreto de cobrimento tenha uma qualidade satisfatória para assegurar que a estrutura tenha a vida útil admitida em projeto. Sabe-se também que um dos meios pelo qual a estrutura sofre deterioração é através do transporte de agentes deletérios pelos poros do concreto. Dito isto, torna-se visível a importância do processo de cura do concreto fresco, até que este atinja a resistência característica à compressão (fck). Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Após a concretagem Portanto, enquanto o concreto não atingir endurecimento satisfatório, este deve ser curado e protegido contra agentes prejudiciais para: ◦ Evitar a perda de água pela superfície exposta; ◦ Assegurar uma superfície com resistência adequada; ◦ Assegurar a formação de uma capa superficial durável. A forma mais comum de cura é através da aspersão de água sobre o concreto. A cura também pode ser feita por processos químicos, com manta ou com vapor de água. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Cura do concreto Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis Considerações finais A correta execução da concretagem é essencial para garantir o bom desempenho das estruturas de concreto. A não observância das boas práticas resultam em graves manifestações patológicas que podem comprometer a durabilidade e a vida útil da estrutura. Faculdade Presidente Antônio Carlos de Uberlândia – 2019. Prof. Me Leandro Cesar dos Reis
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