Aula 10 - Concreto

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	MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
CONCRETO
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CONCRETO
O concreto como material de construção
Emprego de Materiais com propriedades adesivas e coesivas que apresentam resistência às intempéries.
	Importante!
	Coesão ou habilidade passante como a capacidade de escoamento pela fôrma, passando por entre as armaduras sem obstrução do fluxo ou segregação. Resistência à segregação é a propriedade que caracteriza a capacidade do concreto em se manter coeso ou fluir dentro das fôrmas, passando ou não através de obstáculos.
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CONCRETO
O concreto como material de construção
Os antigos egípicios já utilizavam gesso impuro calcinado nas suas obras;
Os gregos e romanos utilizavam muito uma mistura de cal, água, pedras e areia... Adicionados a essa mistura cinza vulcânicas. Construíram pontes, aquedutos e outras obras públicas- Coliseu.
	
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CONCRETO
O concreto como material de construção
Somente em 1844, o inglês Isaac Charles Johnson e Joseph Aspdim - produção de cimento.
1ª obra construída em concreto armado foi um barco feito por Joseph Lambot em 1849.
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CONCRETO
O concreto como material de construção
Monier desenvolve e patenteia outros produtos:
1867  vasos;
1868  tubos e reservatórios;
1869  placas;
1873  pontes;
Ainda em 1873, Ward, nos Estados Unidos, constrói uma casa em concreto armado.
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CONCRETO
O concreto como material de construção
2º material mais consumido pela humanidade.
 11.000kg/habitante 
20 a 30% custo da estrutura 
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CONCRETO
O concreto como material de construção
Fatores favoráveis:
Facilidade e disponibilidade de encontrar materiais que o compõe;
Custo relativamente baixo;
Facilidade de execução;
Adaptação a praticamente todo tipo de forma e tamanho;
Excelente resistência a água e a diversas ações.
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CONCRETO 
O concreto como material de construção
O que é o concreto ?
	O concreto pode ser definido como uma mistura devidamente proporcional de agregados graúdos e miúdos, com um aglomerante, água e eventualmente, aditivos químicos e adições minerais.
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CONCRETO
O concreto como material de construção
 O que é o concreto ?
	Mistura em proporções pré-fixada de um aglutinante(cimento) com água e um agregado constituído de areia e pedra, de sorte que venha a formar uma massa compacta, de consistência plástica, e que endureça com o tempo.
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CONCRETO
Fatores que influenciam na qualidade do concreto:
Qualidade dos materiais
Proporcionamento adequado
Manipulação adequada
Cálculo estrutural
Execução das fôrmas
Execução da armadura
Concretagem
	
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CONCRETO
O Concreto como material de construção
Materiais constituintes.
	
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CONCRETO
O Concreto como material de construção
Materiais constituintes.
	O aglomerante utilizado nos concretos é o cimento portland.
	A mistura de cimento com a água denomina-se pasta. Adicionando o agregado miúdo à pasta, obtém-se o que se denomina argamassa. Já o concreto é a mistura de agregado graúdo à argamassa.
	
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CONCRETO
Tipos de concretos fornecidos pelas centrais de concreto:
Concreto convencional 
Concreto de alto desempenho
Concreto bombeável
Concreto de alta resistência inicial
Concreto de pavimento rígido
Concreto pesado
Concreto projetado
Concreto leve estrutural
Concreto leve
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CONCRETO
Tipos de concretos fornecidos pelas centrais de concreto:
Concreto fluido
Concreto rolado
Concreto colorido
Concreto resfriado com gelo
Concreto autoadensável
Concreto com adição de fibras
Concreto impermeável
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CONCRETO
Tipos de concretos fornecidos pelas centrais de concreto:
Concreto convencional - Utilizado na maioria das obras civis, deve ser lançado nas fôrmas por método convencional (carrinhos de mão, gericas, gruas, etc ). O concreto convencional é de consistência seca e a sua resistência varia de 5,0 em 5,0MPa, a partir de 10,0 até 40,0MPa. É aplicado em obras civis, industriais e em peças pré-moldadas. As vantagens são: aumento da durabilidade e qualidade final da obra, redução dos custos da obra e redução no tempo de execução
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CONCRETO
Tipos de concretos fornecidos pelas centrais de concreto:
Concreto de Alto Desempenho - Normalmente elaborado com adições minerais tipo sílica ativa e metacaulim e aditivos superplastificantes. Os concretos assim obtidos possuem excelentes propriedades. É aplicado em obras civis especiais, hidráulicas em geral e em recuperações. As vantagens são: aumento da durabilidade e vida útil das obras; redução dos custos da obra e melhor aproveitamento das áreas disponíveis para construção.
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CONCRETO
Tipos de concretos fornecidos pelas centrais de concreto:
Concreto Bombeável - Utilizado na maioria das obras civis. A sua dosagem é apropriada para utilização em bombas de concreto, evitando segregação e perdas de material. Sua resistência varia de 5,0 em 5,0MPa, a partir de 10,0 até 40,0MPa. É aplicado em obras civis em geral, obras industriais e peças pré-moldadas. As vantagens são: aumento da durabilidade e qualidade final da obra; redução dos custos da obra e redução no tempo de execução.
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CONCRETO
Tipos de concretos fornecidos pelas centrais de concreto:
Concreto de Alta Resistência inicial - O concreto de alta resistência inicial, como o nome já diz é aquele que tem a característica de atingir grande resistência, com pouca idade, podendo dar mais velocidade à obra ou ser utilizado para atender situações emergenciais. Sua aplicação pode ser necessária em indústrias de pré-moldados, em estruturas convencionais ou protendidas, na fabricação de tubos e artefatos de concreto, entre outras. O aumento na velocidade das obras que este concreto pode gerar traz consigo a redução dos custos com funcionários, com alugueis de formas, equipamentos e diversos outros ganhos de produtividade. A alta resistência inicial é fruto de uma dosagem racional do concreto, feita com base nas características específicas de cada obra. Portanto, a obra deve fornecer o maior número de informações possíveis para a elaboração do traço, que pode exigir aditivos especiais, tipos específicos de cimento e adições
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CONCRETO
Tipos de concretos fornecidos pelas centrais de concreto:
Concreto de Pavimento Rígido - O principal requisito exigido para esse concreto é a resistência à tração na flexão e ao desgaste superficial. Trata-se de um concreto de fácil lançamento e execução. É aplicado em estradas e vias urbanas. As vantagens são: maior durabilidade; redução dos custos de manutenção e maior luminosidade.
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CONCRETO
Tipos de concretos fornecidos pelas centrais de concreto:
Concreto Projetado – Concreto que é lançado por equipamentos especiais e em velocidade sobre uma superfície, proporcionando a compactação e a aderência do mesmo a esta superfície. São utilizados para revestimentos de túneis, paredes, pilares, contenção de encostas, etc. Este Concreto pode ser projetado por via-seca ou via-úmida, alterando desta forma a especificação do equipamento de aplicação e do traço que será utilizado.
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CONCRETO
Tipos de concretos fornecidos pelas centrais de concreto:
Concreto Leve Estrutural – Os concretos leves são reconhecidos pelo seu reduzido peso específico e elevada capacidade de isolamento térmico e acústico. Enquanto os concretos normais têm sua densidade variando entre 2300 e 2500 kg/m³, os leves chegam a atingir densidades próximas a 500 kg/m³. Cabe lembrar que a diminuição da densidade afeta diretamente a resistência do concreto. Os concretos leves mais utilizados são os celulares, os sem finos e os produzidos com agregados leves, como isopor, vermiculita e argila expandida. Sua aplicação está voltada para procurar atender exigências específicas de algumas obras e também para enchimento de lajes, fabricação de blocos, regularização de superfícies,envelopamento de tubulações, entre outras.
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CONCRETO
Tipos de concretos fornecidos pelas centrais de concreto:
Concreto Leve - A densidade desse concreto varia de 400 a 1800kg/m³. Os tipos mais comuns são o concreto celular espumoso, concreto com isopor e concreto com argila expandida. É aplicado em: enchimento e regularização de lajes, pisos e elementos de vedação. As vantagens são: redução de peso próprio e isolante termo-acústico.
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CONCRETO
Tipos de concretos fornecidos pelas centrais de concreto:
Concreto Fluido - Indicados para concretagens de peças densamente armadas, estruturas pré-moldadas, fôrmas em alto relevo, fachadas em concreto aparente, painéis arquitetônicos, lajes, vigas etc. Este concreto, com grande variedade de aplicações é obtido pela ação de aditivos superplastificantes, que proporcionam maior facilidade de bombeamento, excelente homogeneidade, resistência e durabilidade. Sua característica é de fluir com facilidade dentro das formas, passando pelas armaduras e preenchendo os espaços sob o efeito de seu próprio peso, sem o uso de equipamento de vibração. Para lajes e calçadas, por exemplo, ele se auto nivela, eliminando a utilização de vibradores e diminuindo o número de funcionários envolvidos na concretagens.
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CONCRETO
Tipos de concretos fornecidos pelas centrais de concreto:
Concreto Fluido - Indicados para concretagens de peças densamente armadas, estruturas pré-moldadas, fôrmas em alto relevo, fachadas em concreto aparente, painéis arquitetônicos, lajes, vigas etc. Este concreto, com grande variedade de aplicações é obtido pela ação de aditivos superplastificantes, que proporcionam maior facilidade de bombeamento, excelente homogeneidade, resistência e durabilidade. Sua característica é de fluir com facilidade dentro das formas, passando pelas armaduras e preenchendo os espaços sob o efeito de seu próprio peso, sem o uso de equipamento de vibração. Para lajes e calçadas, por exemplo, ele se auto nivela, eliminando a utilização de vibradores e diminuindo o número de funcionários envolvidos na concretagens.
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CONCRETO
Tipos de concretos fornecidos pelas centrais de concreto:
Concreto Rolado - É utilizado em pavimentações urbanas, como sub-base de pavimentos e barragens de grande porte. Seu acabamento não é tão bom quanto aos concretos utilizados em pisos Industriais ou na Pavimentação de pistas de aeroportos e rodovias, por isso ele é mais utilizado como sub-base.
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CONCRETO
Tipos de concretos fornecidos pelas centrais de concreto:
Concreto Resfriado com gelo - Trata-se de um concreto, cuja quantidade de água é parcialmente substituída por gelo, para atender a condições específicas de projeto, por exemplo a retração térmica. É aplicado em paredes espessas e grandes blocos de fundação. A vantagem é a redução da fissuração de origem térmica.
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CONCRETO
Tipos de concretos fornecidos pelas centrais de concreto:
Concreto Autoadensável - É o concreto do futuro. Trata-se de um concreto de elevada plasticidade. Em alguns casos, pode ter a sua reologia controlada com a utilização de aditivos de última geração. É aplicado em Fundações especiais tipo hélice contínua e paredes diafragma; peças delgadas e peças densamente armadas. As vantagens são: Maior durabilidade e fácil aplicação. Dispensa a utilização total ou parcial de vibradores; redução dos custos com mão de obra e energia e maior produtividade no lançamento.
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CONCRETO
Tipos de concretos fornecidos pelas centrais de concreto:
Concreto com adição de fibras - Normalmente elaborado com fibras de nylon, polipropileno e aço, dependendo das condições de projeto. Os concretos assim obtidos inibem os efeitos da fissuração por retração .Obras civis especiais e pisos industriais. As vantagens são: aumenta a durabilidade das obras quanto a abrasão e desgaste superficial; melhora a resistência à tração do concreto e pode ser utilizado em pistas de aeroportos.
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CONCRETO
Tipos de concretos fornecidos pelas centrais de concreto:
Concreto Impermeável - Trata-se de um concreto com a relação água- cimento limitada, normalmente menor ou igual a 0,55; e dosado com um cimento apropriado, tipo portland de alto – forno ou pozolânico. É aplicado em obras hidráulicas em geral, estações de tratamento d’água e esgoto e Barragens. As vantagens são: aumento da durabilidade da obra e redução dos custos de manutenção da obra.
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CONCRETO ARMADO
O Concreto como material de construção
Materiais constituintes.
	Concreto armado ?
	
Concreto 
Resiste à compressão mas não resiste bem à tração
Aço
 Resiste bem à tração
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CONCRETO ARMADO
	Concreto armado...
Aspectos que garantem a viabilidade do concreto armado:
	Trabalho solidário entre o aço e o concreto viável graças à aderência entre os materiais;
 Concreto protege o aço contra a oxidação e altas temperaturas (proteção física e química).
	
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	CONCRETO ARMADO
Materiais constituintes
Agregados
Aglomerantes
Aço
Aditivos
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	CONCRETO ARMADO
Agregados para concreto
contribui com cerca de 80% do peso e 20% do custo de concreto estrutural sem aditivos, de fck da ordem de 15MPa;
controle de qualidade antes e durante a execução da obra;
devem ser isentos de argila e matéria orgânica, ou de materiais que prejudiquem sua aderência à argamassa ou interfiram na pega e no endurecimento.
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	CONCRETO
Propriedades do concreto fresco e endurecido
Preparação do concreto
O concreto fresco é preparado pela mistura de seus componentes.
Consistência do concreto fresco
 Está relacionado com o estado de fluidez da mistura, sendo a facilidade maior ou menor de se deformar sobre cargas e varia quase exclusivamente com a quantidade de água.
 A consistência adequada é fundamental para garantir a trabalhabilidade do concreto, ou seja, a facilidade com que o concreto pode ser colocado num certo tipo de fôrma, sem segregação.
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	CONCRETO
Propriedades do concreto fresco e endurecido
Preparação do concreto
O concreto fresco é preparado pela mistura de seus componentes.
Consistência do concreto fresco
 Está relacionado com o estado de fluidez da mistura, sendo a facilidade maior ou menor de se deformar sobre cargas e varia quase exclusivamente com a quantidade de água.
 A consistência adequada é fundamental para garantir a trabalhabilidade do concreto, ou seja, a facilidade com que o concreto pode ser colocado num certo tipo de fôrma, sem segregação.
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CONCRETO ARMADO
A trabalhabilidade do concreto é de grande importância, pois determina se o concreto pode ou não ser aplicado.
Um valor de abatimento acima do especificado pode indicar excesso de água, erro de dosagem dos agregados e volume da pasta.
NBR 12655 – ENSAIOS DE CONSISTÊNCIA SEMPRE QUE OCORREREM ALTERAÇÕES NA UMIDADE DOS AGREGADOS.
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CONCRETO ARMADO
PRODUÇÃO DO CONCRETO
Dosagem
	Entende-se por dosagem do concreto o proporcionamento adequado dos materiais que o compõe.
	O produto da mistura,geralmente, deve atender a trabalhabilidade e a resistência à compressão definida no projeto estrutural, além de obedecer as condições mínimas de durabilidade a um menor custo. 
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CONCRETO ARMADO
NBR 6118/2014: Projeto de Estruturas de Concreto – Procedimento;
NBR 6120/1980: Cargas para Cálculo de Estruturas de Edificações – Procedimento;
NBR 8681/2003: Ações e Segurança nas Estruturas – Procedimento;
NBR 14931/2003: Execução de Estruturas de Concreto – Procedimento;
Normas referentes ao controle tecnológico do concreto e dos materiais constituintes (NBR 12654, 12655, 7480, etc).
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CONCRETAGEM
Neste item, serão tratados os seguintes aspectos:
Produção;
Transporte; 
Lançamento;
Adensamento;
Cura;
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CONCRETAGEM
Cuidados antes da concretagem (NBR 14931):
Fôrmas:
Conferir as dimensões e a posição (nivelamento e prumo) das formas;
Verificar se a superfície interna dasfôrmas está limpa;
Verificar condição de estanqueidade das juntas;
Atenção!
Nas formas de paredes, pilares e vigas estreitas e altas devem ser deixadas aberturas provisórias próximas ao fundo para limpeza.
Atenção!
Fôrmas construídas com materiais que absorvam umidade devem ser molhadas até a saturação. Devem ser previstos furos para escoamento do excesso de água.
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CONCRETAGEM
Verificar também:
Todos os equipamentos e ferramentas necessários estão à disposição: enxada, pá, vibradores, equipamentos de transporte, etc?
Os equipamentos e as ferramentas estão limpos?
A quantidade de operários é suficiente para o transporte, lançamento e adensamento do concreto no tempo previsto?
Os operários estão preparados e com os EPI necessários?
Há lonas plásticas disponíveis em caso de chuva?
Foi preparada uma “gambiarra” para o caso de concretagem à noite?
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CONCRETAGEM
Modalidades de preparo do concreto:
Em obra;
Dosado em Central;
Concreto produzido na obra:
Estabelecer na obra o controle de produção;
Sempre que possível, medir os materiais em peso;
Cimento – deve ser empregado sempre um número inteiro de sacos;
Agregados – prever recipientes indeformáveis para medição em volume;
Fazer correções no traço considerando a umidade dos agregados e o inchamento da areia;
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CONCRETAGEM
Concreto produzido na obra:
Mistura manual:
Superfície impermeável;
Seqüência de colocação dos materiais:
Espalhar camada de areia (15cm)
Colocar o cimento e misturar
Formar nova camada de 15cm
Adicionar a brita, misturando os materiais secos
Fazer um monte com um buraco no meio
Adicionar a água aos poucos e misturar
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CONCRETAGEM
Concreto produzido na obra:
Mistura com betoneira:
A betoneira deve estar limpa, sem restos da última mistura;
Molhar a betoneira e retirar o excesso de água;
Os materiais devem ser colocados o mais rápido possível e com a betoneira girando:
Colocar a brita e metade da água (1 min)
Colocar o cimento
Colocar a areia
Colocar o restante da água com os aditivos
Deixar misturar por mais 3 minutos
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CONCRETAGEM
Concreto dosado em central:
Vantagens:
Menor necessidade de estoque nas obras;
Serviço especializado;
Maior controle na dosagem do material;
Eliminação de perdas de areia, brita e cimento;
Redução do controle de suprimentos (menos insumos a adquirir);
Permite concretagens mais rápidas;
Redução de custos (em muitos casos).
A capacidade de transporte de cada caminhão betoneira varia de 5 a 8m3
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CONCRETAGEM
Concreto dosado em central:
Contrato de fornecimento de concreto:
Resistência característica do concreto à compressão;
Consistência (de acordo com a forma de lançamento e adensamento);
O traço acordado com a usina, se for o caso;
Módulo de elasticidade;
Esclarecimento de que o concreto será submetido a controle de aceitação conforme normas;
Esclarecimentos quanto ao recebimento (próximo slide);
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CONCRETAGEM
Concreto dosado em central:
No recebimento devem ser exigidas as seguintes informações, além daquelas citadas acima:
Dimensão máxima característica do agregado graúdo;
Teor de argamassa;
Tipo e consumo do cimento;
Fator água cimento;
Presença de aditivos e traço;
Hora de saída do caminhão da usina;
Número de lacre da betoneira;
Quantidade máxima de água permitida a ser adicionada ao concreto, caso não esteja no slump adequado.
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CONCRETAGEM
Atenção!
Segundo a NBR 14931 (2004), salvo condições específicas (projeto ou climáticas), recomenda-se que o intervalo de tempo decorrido entre o instante em que a água de amassamento entra em contato com o cimento e o final da concretagem não ultrapasse 2h30min.
Para temperaturas muito elevadas, este tempo deve ser reduzido, a menos que sejam utilizados aditivos retardadores de pega.
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CONCRETAGEM
Controle da aceitação do concreto:
Uniformidade do concreto;
Segurança estrutural;
Adequação ou não do lote;
Ensaios:
Abatimento do tronco de cone (slump test);
Resistência à compressão;
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CONCRETAGEM
Controle da aceitação do concreto:
Ensaios de abatimento do tronco de cone:
Para concreto preparado pelo executante da obra, devem ser realizados ensaios nas seguintes situações:
Sempre que houver alteração na umidade dos agregados;
Na primeira amassada do dia;
Ao reiniciar o preparo após interrupção de pelo menos 2h;
Na troca de operadores;
Cada vez que forem moldados corpos de prova;
Para concreto preparado em central  a cada betonada
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CONCRETO
Controle de adensamento 
	Esta propriedade está relacionada com a sua consistência, que é determinada através do ensaio de abatimento do tronco de cone(NBR 7223).
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CONCRETO ARMADO
Controle do concreto fresco
Ensaio da abatimento do tronco de cone ou ‘slump-test”- ABNT NBR NM 67
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CONCRETAGEM
Controle da aceitação do concreto:
Lote  volume definido de concreto elaborado e aplicado sob condições uniformes: mesma classe, mesma família, mesmo procedimento e mesmos equipamentos;
Família  grupo de traços para o qual uma relação confiável entre propriedades é estabelecida e documentada. Ou seja, concretos preparados numa mesma central, consistência num determinado intervalo, mesmo tipo de cimento, proveniente de uma mesma fábrica, agregados de mesma origem mineralógica.
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CONCRETAGEM
Transporte:
Carrinhos de mão, jericas, caçambas, calhas e gruas  rendimento de 4 a 6 m3 por hora;
Transporte com jerica
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CONCRETAGEM
Transporte:
Concretagem com caçamba e grua
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CONCRETAGEM
Transporte:
Bombeado  permite vencer grandes alturas ou grandes distâncias horizontais. Rendimento de até 35 a 45m3 por hora.
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CONCRETAGEM
Transporte:
Bombeado
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CONCRETAGEM
Lançamento do concreto:
Feito de forma a envolver a armadura e não deixar vazios;
Lançar o concreto o mais próximo possível de sua posição definitiva;
Manter a homogeneidade do concreto. Atenção especial no caso de elementos com altura maior do que 2m: uso de funil, calhas, ou outros dispositivos;
Formas devem ser preenchidas em camadas com altura menor do que o comprimento da agulha do vibrador;
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CONCRETAGEM
Adensamento do concreto (NBR 14931):
O concreto deve ser vibrado ou apiloado com equipamento adequado à sua consistência;
Visa garantir que o concreto preencha todos os recantos da forma;
Deve-se evitar a vibração da armadura para que não se formem vazios ao seu redor;
Adensamento manual  camadas não ultrapassar 20cm;
Em qualquer caso a altura das camadas deve ser sempre menor que 50cm para facilitar a saída de bolhas de ar;
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CONCRETAGEM
Adensamento do concreto:
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CONCRETAGEM
Cuidados no adensamento com vibrador de imersão (NBR 14931):
Altura da camada deve ser aproximadamente 3/4 do comprimento da agulha;
O vibrador deve penetrar cerca de 10cm na camada anterior;
Tanto a falta quanto o excesso de vibração são prejudiciais;
Preferencialmente, aplicar o vibrador na vertical;
Vibrar o maior número possível de pontos ao longo do elemento;
Retirar o vibrador lentamente, mantendo-o sempre ligado;
Não permitir que o vibrador entre em contato com a parede da forma;
Mudar o vibrador de posição quando a superfície apresentar-se brilhante;
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CONCRETAGEM
Cura do concreto:
Objetivos da cura:
Evitar a perda de água pela superfície exposta;
Assegurar uma superfície com a resistência adequada;
Assegurar a formação de uma capa superficial durável;
Pode ser realizada com:
Camada de água;
Elementos que conservem a umidade (sacos, esponja, serragem);
Cura química; 
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DESFORMA
Desforma:
O escoramento e as formas não devem ser removidos até que o concreto tenha adquirido resistência para:
Suportar a carga imposta ao elemento estrutural;
Evitar deformações que excedam a tolerância especificada;
Resistir a danos à superfície na remoção;
Cuidado para não haverquedas ou danificar os painéis;
Fazer a limpeza dos painéis;
Efetuar os reparos necessários;
Armazenar os painéis de forma organizada, facilitando a próxima montagem.
Verificar o concreto das peças desformadas.
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DESFORMA
Desforma  Para obras de pequeno porte e caso não sejam repassadas informações em contrário, utilizar como referência os seguintes prazos:
*Nestes casos as fôrmas podem ser retiradas em menos tempo, desde que o escoramento seja mantido
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DESFORMA
Desforma  Recomendação apresentada na apostila PCC-USP e prática usual em obras de edificações:
3 dias para retirada de formas de faces laterais;
7 dias para retirada de forma de fundo, deixando-se algumas escoras bem encunhadas;
21 dias para retirada total do escoramento.
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